發(fā)布時間：2021-09-30 04:48

　　通過對實際噴嘴的參數(shù)測試,建立模型,將Fluent仿真技術(shù)應(yīng)用到高壓噴嘴的流場分析中。通過客觀分析,了解到噴射過程中噴嘴內(nèi)部的各項參數(shù),為產(chǎn)品改進和設(shè)計提供一定的理論依據(jù),同時仿真分析結(jié)果也為高壓噴嘴結(jié)構(gòu)及噴射形式的選取提供了一定的依據(jù)。 

【文章來源】：機械工業(yè)標準化與質(zhì)量. 2019,(05)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

清洗機及清洗機測試臺圖

喲螅??韉慕?面積逐漸加大，并逐漸開始發(fā)散，在后段水還產(chǎn)生了霧化現(xiàn)象�？傮w來說水形為圓錐形，而且重力的影響在水流的前端表現(xiàn)不明顯。為驗證試驗的正確性，將參數(shù)代入經(jīng)驗公式（見式5）發(fā)現(xiàn)F=10.54N約等于10.975N。所以該實驗方法是正確的，數(shù)據(jù)是可靠的。F=0.745q姨P（5）式中F———水流沖擊力，Nq———流體流量，L/minp———入口壓力，bar4仿真實驗因為需要對流體的流入流出過程進行仿真，而且需要詳細分析其中的內(nèi)部數(shù)據(jù)，實驗首先建立了與實際實驗相同的噴頭模型，根據(jù)噴嘴的尺寸繪制模型，見圖4。該模型只繪制了噴頭的內(nèi)部形狀。這是因為，流體仿真只需計算流體區(qū)域即可，同樣為反應(yīng)水在空氣中的水形狀況，以及和空氣混合的狀況，本文在噴頭后部加入了50×50×100的計算域。整體計算域見圖5。將模型導(dǎo)入ANSYS軟件后，使用ANSYS自帶的網(wǎng)格劃分工具mesh，在網(wǎng)格劃分時，盡量使得網(wǎng)格加密，具體設(shè)置是：reference提高圖2清洗機及清洗機測試臺圖圖10°噴嘴實物圖3實際水形圖4實際噴頭模型206.530?5?1?0.9?7FieldofDiscussion研討園地36

機械工業(yè)標準化與質(zhì)量2019.5總第552期到100；spananglecenter為fine；smoothing為high；relevancecenter為fine。最終使得網(wǎng)格數(shù)目為1200373，最小邊長為0.10472mm。圖形見圖6，細部圖見圖7。網(wǎng)格化好之后，進行邊界條件設(shè)置，見圖8。1）整個區(qū)域內(nèi)存在兩種液體，分別為airin25℃，waterin25℃，所有材料特性選用Fluent標準材料數(shù)據(jù)庫；2）加入重力，使得-y方向上有9.8m/s2的加速度，參考密度為空氣密度大小為1.225kg/m3；3）使用k-e湍流模型，多相流采用homo-geneousmodel-standard，交互流體設(shè)為2；4）入口為8.287MPa，總壓力入口，水分數(shù)為1，出口采用開放出口，壓力為1atm，水分數(shù)為0；5）噴頭壁面條件為無滑移邊界條件，粗糙度設(shè)為8μm；6）其他設(shè)置采用默認設(shè)置。計算過程：計算前期水在入口處有回流，而后期回流消失殘差曲線見圖9，水分數(shù)的殘差曲線見圖10。圖5實際仿真計算域0.0035.0070.0017.5052.50（mm）圖6實際模型網(wǎng)格圖7網(wǎng)格細部圖8邊界條件設(shè)置XY00.0350.070Z0.01750.053（m）圖9殘差曲線1.0e+001.0e-011.0e-021.0e-031.0e-041.0e-051.0e-06020406080100AccumulatedTimeStepRMSP-Vol；RMSU-Mom（Bulk）；RMSV-Mom（Bulk）;RMSW-Mom（Bulk）VariableVlaue圖10水分數(shù)殘差曲線1.0e+001.0e-011.0e-021.0e-031.0e-041.0e-051.0e-06020406080100AccumulatedTimeStepVariableVlaueRMSMass（water）研討園地FieldofDiscussion37

【參考文獻】：
期刊論文
[1]打印噴頭優(yōu)化設(shè)計與噴嘴有限元仿真[J]. 李健,于麗影,張曉東,郭艷玲.  機床與液壓. 2021(04)

碩士論文
[1]自行式變寬度高壓水道面清洗機的設(shè)計與研究[D]. 丁海林.長安大學 2020



本文編號：3415155