基于CFD的超聲激振噴嘴霧化特性數(shù)值模擬研究
本文選題:超聲噴嘴 切入點(diǎn):振蕩腔 出處:《真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了進(jìn)一步提高超聲激振噴嘴內(nèi)部的湍流效果和提高噴嘴霧化效率,通過(guò)設(shè)置碰撞壁和振蕩腔的結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有的超聲噴嘴進(jìn)行改進(jìn)。利用哈特曼流體聲波發(fā)生器原理,建立超聲激振噴嘴霧化模型,利用CFD流體動(dòng)力學(xué)仿真軟件模擬噴嘴內(nèi)部的流場(chǎng),以噴距和碰撞壁角度兩個(gè)主要參數(shù)對(duì)噴嘴出水口速度的影響。結(jié)果表明:通過(guò)分析噴嘴內(nèi)部速度和壓力流場(chǎng)云圖發(fā)現(xiàn)噴嘴內(nèi)部振蕩腔和碰撞斜壁的設(shè)計(jì)會(huì)使噴嘴內(nèi)部產(chǎn)生空化渦旋,空化渦旋內(nèi)空化氣泡的潰滅會(huì)增強(qiáng)流體的擾動(dòng),增強(qiáng)噴嘴內(nèi)部流體的湍流的效果,增強(qiáng)噴嘴霧化的效果加強(qiáng)噴嘴內(nèi)部流體的擾動(dòng)效果,提高噴嘴的霧化效率;噴嘴射流速度隨進(jìn)口壓力的增加表現(xiàn)出明顯的增大趨勢(shì),射流速度對(duì)噴距的增加表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì),相比較之下碰撞壁角度對(duì)射流速度的影響不明顯,經(jīng)分析確定參數(shù)噴距L=1 mm,碰撞壁為60°時(shí)超聲激振噴嘴霧化效果最好。
[Abstract]:In order to further improve the turbulence effect and atomization efficiency of ultrasonic excited nozzles, the existing ultrasonic nozzles are improved by setting the structure of impact wall and oscillating cavity. The principle of Hartmann fluid acoustic wave generator is used. The atomization model of ultrasonic excited nozzle was established, and the flow field inside the nozzle was simulated by CFD fluid dynamics simulation software. The effect of jet distance and impact wall angle on nozzle outlet velocity is studied. The results show that by analyzing the nozzle internal velocity and pressure flow field cloud diagram, it is found that the design of internal oscillating cavity and impact inclined wall of nozzle will make nozzle. Internal cavitation vortex, The collapse of cavitation bubble in cavitation vortex will enhance the disturbance of the fluid, enhance the effect of turbulent flow inside the nozzle, enhance the effect of atomization of the nozzle and enhance the efficiency of the atomization of the nozzle. The jet velocity of the nozzle increases obviously with the increase of inlet pressure, and the jet velocity increases obviously with the increase of jet distance, but the influence of impact wall angle on jet velocity is not obvious. The atomization effect of ultrasonic excited nozzle is the best when the spray distance is 1 mm and the impact wall is 60 擄.
【作者單位】: 太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51506138) 太原理工大學(xué);痦(xiàng)目(1205-04020202)
【分類號(hào)】:TQ051.73
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,本文編號(hào):1558714
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