本文關(guān)鍵詞：單側(cè)切向入口的離心式噴嘴流場(chǎng)特性研究　出處：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 離心式噴嘴 VOF 氣液兩相流 空氣芯

【摘要】：單側(cè)切向入口的離心式噴嘴由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝維護(hù)要求低,常被用在海水淡化裝置內(nèi)的橫管降膜蒸發(fā)器上。離心式噴嘴噴淋效果的好壞直接影響到整個(gè)裝置的傳熱效率和穩(wěn)定性,因此對(duì)離心式噴嘴內(nèi)腔及外部流場(chǎng)特性的研究不可或缺。本文運(yùn)用數(shù)值模擬的手段,對(duì)離心式噴嘴進(jìn)行相關(guān)的模擬計(jì)算分析,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。本文采用Fluent內(nèi)的VOF(界面追蹤法)方法對(duì)噴嘴內(nèi)部的填充過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬分析,并深入探討了穩(wěn)定工況下噴嘴旋流室、收縮段和出口段的速度特性,明確了液體進(jìn)入噴嘴后的運(yùn)動(dòng)情況及空氣芯的形成過(guò)程。經(jīng)模擬分析得到的液相的切向速度在旋流室內(nèi)充分發(fā)展,液相的整體速度大小在收縮段內(nèi)得到提高,以及液相在擴(kuò)張段內(nèi)徑向速度變大這一流場(chǎng)特性,對(duì)離心式噴嘴的結(jié)構(gòu)改造具有實(shí)際指導(dǎo)意義。通過(guò)對(duì)頂部無(wú)特殊構(gòu)造、頂部帶有圓環(huán)導(dǎo)流片和頂部帶有螺旋導(dǎo)流片的噴嘴進(jìn)行對(duì)比分析可知,頂部帶有圓環(huán)導(dǎo)流片和頂部帶有螺旋導(dǎo)流片的噴嘴因?yàn)轫敳拷Y(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)起到一定的擾動(dòng)作用,在一定程度上減輕了流場(chǎng)的不對(duì)稱性,為解決單側(cè)切向入口的離心式噴嘴流場(chǎng)周向不對(duì)稱問(wèn)題提供了思路。通過(guò)改變離心式噴嘴的入口壓力,發(fā)現(xiàn)當(dāng)噴嘴的入口壓力大于一定值時(shí),出口液相的運(yùn)動(dòng)由慣性力主導(dǎo),這時(shí)離心式噴嘴的噴淋錐角基本保持一定的角度不變,液膜厚度隨著壓力的增加而減小,即正常工作壓力下離心式噴嘴的噴淋錐角由其自身結(jié)構(gòu)決定,增加壓力有利于液膜的破碎。將離心式噴嘴放大一定的倍數(shù),通過(guò)對(duì)不同尺寸但幾何相似的噴嘴進(jìn)行分析比較得到,在一定范圍的入口壓力下,噴嘴內(nèi)部空氣芯所占比例相似,噴嘴出口的流場(chǎng)也呈現(xiàn)幾何相似性,流場(chǎng)的速度大小和三維速度分布情況基本一致。由此看出放大一定倍數(shù)的噴嘴實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果在一定的入口壓力區(qū)間內(nèi)適用于實(shí)際小尺寸噴嘴。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P747

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊博;南昊;;我國(guó)水資源現(xiàn)狀及其安全對(duì)策研究[J];太原學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年01期

2 譚思超;趙富龍;李少丹;高璞珍;;VOF模型界面?zhèn)髻|(zhì)與體積傳質(zhì)的轉(zhuǎn)換方法[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

3 鐘汶君;何志霞;王謙;冷先銀;趙朋;王靜;;不同比例放大倍數(shù)噴嘴內(nèi)空穴流動(dòng)的試驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2014年06期

4 張永良;王寶瑞;孔文俊;王岳;;離心噴嘴實(shí)驗(yàn)與流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年04期

5 歐長(zhǎng)勁;李燕;蘇之曉;董星濤;;低壓旋流噴嘴流場(chǎng)特性的數(shù)值仿真分析[J];輕工機(jī)械;2012年04期

6 沈勝?gòu)?qiáng);梁剛濤;劉曉華;牟興森;劉瑞;;水平管降膜蒸發(fā)器傳熱特性研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2012年08期

7 劉娟;李清廉;王振國(guó);吳海燕;;基于VOF方法模擬離心式噴嘴內(nèi)部流動(dòng)過(guò)程[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2011年09期

8 陳曉東;劉宇;楊威迦;;背壓對(duì)液體離心噴嘴噴霧錐的影響[J];推進(jìn)技術(shù);2010年05期

9 方立軍;李斌;;壓力式噴嘴霧化性能的試驗(yàn)研究[J];熱能動(dòng)力工程;2010年02期

10 陳曉東;劉宇;楊威迦;;背壓對(duì)液體離心噴嘴內(nèi)液膜厚度的影響[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2010年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 張永良;離心噴嘴霧化特性實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2013年

2 劉娟;旋轉(zhuǎn)錐形液膜破碎過(guò)程實(shí)驗(yàn)與仿真研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

3 楊洛鵬;水電聯(lián)產(chǎn)低溫多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的熱力性能研究[D];大連理工大學(xué);2007年

4 范明豪;純水液壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李文敏;基于CFD模擬的換熱器傳熱性能分析與優(yōu)化選型[D];中國(guó)海洋大學(xué);2013年

2 郭松;橫管降膜布液旋流噴嘴的模擬研究[D];大連理工大學(xué);2013年

3 范延品;水平管降膜蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1335838