發(fā)布時間：2024-02-27 21:31

　　本文的研究對象為一種應(yīng)用在海水淡化降膜蒸發(fā)布液裝置中的旋流噴嘴。為了得到較高的水平管換熱效率,就要給水平蒸發(fā)管提供高質(zhì)量的液膜分布即噴嘴要提供高質(zhì)量的噴淋液。文章對液滴沿彎曲壁面流動及脫離的研究作為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究旋流噴嘴的兩相流動過程以及不同的旋流室結(jié)構(gòu)對噴嘴流動過程的影響。 首先對旋流式噴嘴建立了三維物理模型,采用FLUENT軟件中的VOF方法和RNGk-ε模型模擬研究了液體在旋流噴嘴內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)流動、出口附近的液膜破碎和分散的過程。著重分析了噴嘴工作過程中不同截面的噴嘴壓力、速度以及液膜厚度等參數(shù)。模擬結(jié)果表明：旋流室內(nèi)液膜緊緊附著在旋流室內(nèi)壁上,隨著高度的不同,液膜的厚度也隨之變化,并在噴嘴的中心軸線處形成一個貫穿整個噴嘴的空氣芯。噴嘴從中心沿半徑的方向向外壓力值逐步增大,通過各方向的速度的變化來分析噴嘴內(nèi)部液體的流動情況。 對噴嘴的旋流室結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,得到的模擬結(jié)果如下：將旋流室部分結(jié)構(gòu)與噴嘴收縮段連接方式進(jìn)行改變,隨著連接角度的增大,噴嘴中心處的空氣芯形狀變化不大,但是噴嘴的出口速度有所減小,但是噴嘴的噴淋范圍會有所增大。同時噴嘴出口處的液膜厚度先稍有增大而后減小,厚度范圍在...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 噴嘴的分類與應(yīng)用
    1.3 旋流噴嘴的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容和研究路線
2 數(shù)值計(jì)算模型和方法
    2.1 基本理論
    2.2 流體控制方程
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
    2.3 數(shù)值計(jì)算模型
        2.3.1 湍流模型
        2.3.2 多相流模型
    2.4 本章小結(jié)
3 液滴沿圓弧形外壁面流動的數(shù)值模擬
    3.1 物理模型
    3.2 數(shù)學(xué)模型
    3.3 數(shù)值方法
        3.3.1 網(wǎng)格劃分
        3.3.2 定解條件設(shè)置
    3.4 模擬結(jié)果與分析
        3.4.1 液滴形態(tài)分析
        3.4.2 速度場分析
        3.4.3 液滴半徑和初始速度對液滴脫落行為的影響
        3.4.4 Re數(shù)對液滴脫落行為的影響
        3.4.5 We數(shù)對液滴脫落行為的影響
        3.4.6 壁面曲率半徑對液滴脫落行為的影響
        3.4.7 量綱分析法
    3.5 本章小結(jié)
4 旋流噴嘴的數(shù)值模擬
    4.1 數(shù)值模型的處理
        4.1.1 計(jì)算區(qū)域劃分網(wǎng)格
        4.1.2 邊界條件設(shè)置
        4.1.3 數(shù)值模型計(jì)算
    4.2 模擬結(jié)果分析
        4.2.1 噴嘴宏觀流動特性
        4.2.2 噴嘴內(nèi)部流場分析
        4.2.3 噴嘴出口處流場分析
    4.3 本章小結(jié)
5 噴嘴旋流室形狀改變對流場的影響
    5.1 噴嘴旋流室形狀部分改變
        5.1.1 氣液兩相分布
        5.1.2 速度場特性
        5.1.3 液膜厚度
    5.2 旋流室形狀整體改變
        5.2.1 氣液兩相分布
        5.2.2 速度場特性
        5.2.3 液膜厚度
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3912995