【摘要】：內(nèi)混式空氣霧化噴嘴結(jié)構(gòu)簡單、不易堵塞,液體碎裂徹底獲得比單相噴射霧化更好的霧化效果。因此,在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。本文通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩種方法,對噴嘴內(nèi)部流動過程進(jìn)行分析研究。首先在長安大學(xué)汽車學(xué)院噴霧實(shí)驗(yàn)室搭建可視化噴霧試驗(yàn)平臺,在選定的工況下,對不同物理模型進(jìn)行模擬計(jì)算,經(jīng)過與相同工況下的實(shí)驗(yàn)對比結(jié)果并結(jié)合各個物理模型的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,確定VOF多相流模型和SSTω湍流模型為本文數(shù)值模擬研究的物理模型。在幾何結(jié)構(gòu)對噴嘴內(nèi)部流動特性的研究中,根據(jù)幾何模型劃分網(wǎng)格模型,設(shè)置物理模型中相關(guān)參數(shù)和計(jì)算工況。根據(jù)模擬結(jié)果分析了內(nèi)置擾流板角度、噴孔長徑比和氣相入口與水平軸線夾角對噴嘴內(nèi)部兩相流流動影響。仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),噴嘴內(nèi)設(shè)置擾流板可以有效改善噴嘴內(nèi)兩相流流型分布,極大促進(jìn)噴嘴內(nèi)氣液兩相混合。氣相入口夾角角度不僅可以改善兩相流相互作用,還可以減小流體噴射過程中能量的損失,而長徑比的改變對噴孔處兩相流的促進(jìn)作用有限,但結(jié)構(gòu)簡單,容易調(diào)整。在液相工質(zhì)物性(粘度和表面張力)對噴嘴內(nèi)部流動特性的研究中,發(fā)現(xiàn)液相粘度和表面張力對噴嘴內(nèi)兩相流流型分布無明顯改善,而且液相工質(zhì)物性的不同對兩相流流型分布影響不大。
【圖文】：

對霧化技術(shù)的改進(jìn)和提高顯得愈發(fā)重要。機(jī)這類動力機(jī)械都會涉及到燃料的噴射霧化問題，霧化會使得液后大的液滴會繼續(xù)碎裂成更小的液滴，碎裂形成液滴的過程增加液體和氣體接觸的面積增大有利于燃燒效率的提高，由此可見液重要的研究價(jià)值和意義[4-5]。而單純靠傳統(tǒng)的理論研究的實(shí)驗(yàn)研究和科研研究要求，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對噴霧研究的現(xiàn)象已經(jīng)日益廣化技術(shù)研究簡述力學(xué)理論水平的提高，對噴嘴的研究也更加深入。其中對直噴式霧化噴嘴[6-8]研究較多。見的噴嘴類型嘴如圖 1.1 是高壓液體經(jīng)過小孔噴到外界完成霧化。主要應(yīng)用于化性差。比較適用于小流量或高速氣流的場合。

圖 1.2 離心式噴嘴氣霧化噴嘴靠空氣與液體間較大的相對速度來完成霧化。對低壓和高粘度工質(zhì)的霧化效果，工作范圍寬廣�？諝忪F化噴嘴應(yīng)用廣泛，，但仍然存在霧化效率低大等不足。噴嘴的應(yīng)用領(lǐng)域1)家庭生活:室內(nèi)空氣加濕器，以及空氣殺菌、清潔器等。2)工業(yè)生產(chǎn):霧化冷卻及干燥、霧化加濕和金屬冶煉等。3)農(nóng)林業(yè):農(nóng)藥噴灑以及果樹和蔬菜除病蟲害等。4)燃燒室:發(fā)動機(jī)、汽鍋、燃油鍋爐等燃料在燃燒室噴射霧化。5）其它用途:建筑行業(yè)、市政清掃、醫(yī)藥行業(yè)、消防、瀝青霧化鋪路等。兩相流噴嘴簡介混式空氣霧化噴嘴是高壓空氣在噴嘴內(nèi)部與燃油混合后噴出霧化的。如圖 1.3高壓油噴嘴，該噴嘴空氣噴口為收縮狀， 使空氣與燃油的交角為 25o~30o以加
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK401

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2659323