由于噴槍噴涂漆料流程簡單,手持噴槍具有很強的靈活性,因此在實際生活中,被廣泛應用。但是噴槍在噴涂過程中會出現(xiàn)許多問題,如涂料混合不均勻、涂料與壁面撞擊程度不夠等。本文基于沈陽某研究院所提供的噴槍來解決該噴槍存在的以上兩個問題。通過采取數(shù)值模擬手段,運用Fluent軟件,對噴槍混合室、噴嘴分別進行優(yōu)化設計。主要研究內容如下:（1）基于計算流體力學理論,運用三維建模軟件建立原噴槍扇形噴嘴的三維模型,采用Fluent Meshing網格劃分軟件劃分網格,導入到Fluent軟件中對噴嘴的噴涂外流場進行速度、含水量的分析,得出情況與實際噴涂效果相同,證明了仿真的正確性。（2）基于主要影響扇形噴嘴噴涂的結構:噴嘴內腔直徑D、液體入射圓柱段的長度L、V型切槽半角α這三個因素,利用正交分析設計方法,設計出九種不同的型號的噴嘴,并與原扇形噴嘴模型對比,分析它們的速度、含水量、動壓值。發(fā)現(xiàn)這九種型號的噴嘴的含水量隨距離的變化趨勢大致相同,噴涂范圍基本一致;其中8號噴嘴,即噴嘴內腔直徑D=6.94 mm、液體入射圓柱段的長度L=5.24 mm、V型切槽半角α=30°,其速度、動壓值為所有型號噴嘴中最大。（3... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 空氣霧化涂料噴槍的國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空氣霧化涂料噴槍的現(xiàn)狀
        1.2.2 噴涂設備噴槍的國內外研究進展
    1.3 課題研究目標與主要研究內容
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內容
2 噴槍與數(shù)值模擬理論
    2.1 噴槍的工作原理
    2.2 計算流體動力學
        2.2.1 數(shù)值模擬方法
        2.2.2 計算流體力學
    2.3 流體力學基本方程組
        2.3.1 質量守恒方程
        2.3.2 動量守恒方程
    2.4 湍流模型
        2.4.1 標準k-ε模型
        2.4.2 RNGk-ε模型
        2.4.3 Realizable k-ε模型
    2.5 多相流模型與組分輸運模型
        2.5.1 多相流模型
        2.5.2 組分輸運模型
    2.6 本章小結
3 噴槍外流場的仿真分析
    3.1 噴嘴計算模型的建立
        3.1.1 噴嘴物理模型的確立
        3.1.2 扇形噴嘴網格模型的建立
    3.2 邊界條件的設定
    3.3 其他條件的設置
    3.4 噴嘴仿真結果及分析
    3.5 扇形噴嘴結構優(yōu)化設計
        3.5.1 不同型號扇形噴嘴的速度比較
        3.5.2 不同型號扇形噴嘴的動壓比較
        3.5.3 不同型號扇形噴嘴的含水量比較
    3.6 本章小結
4 混合室的仿真分析與優(yōu)化設計
    4.1 混合室內流場的仿真模擬
        4.1.1 混合室模型的建立與網格劃分
        4.1.2 邊界條件的設定
    4.2 混合室的結構優(yōu)化介紹
    4.3 改進后的計算模型的建立與網格的劃分
    4.4 不同混合室內流場的仿真分析對比
        4.4.1 不同混合室的溶液速度的分析
        4.4.2 不同混合室的溶液的湍流強度的分析
        4.4.3 不同混合室模型中硅酸鹽溶液的濃度分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Effects of different nozzle materials on atomization results via CFD simulation[J]. Xiangyu Li,Jianjun Du,Licheng Wang,Jiangli Fan,Xiaojun Peng.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(02)
[2]CFD modeling of immiscible liquids turbulent dispersion in Kenics static mixers: Focusing on droplet behavior[J]. M.M.Haddadi,S.H.Hosseini,D.Rashtchian,G.Ahmadi.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(02)
[3]旋流霧化噴嘴霧化特性的數(shù)值模擬[J]. 馬佳敏,王博韜,李胡坤,范熊杰,劉存喜,劉美麗.  航空發(fā)動機. 2019(05)
[4]背壓對撞擊式噴嘴霧化特性影響研究[J]. 李佳楠,雷凡培,周立新.  推進技術. 2020(04)
[5]高壓扇形噴嘴結構參數(shù)的優(yōu)化[J]. 梁博健,高殿榮.  排灌機械工程學報. 2020(01)
[6]SK標準靜態(tài)混合器應用于壓縮空氣泡沫系統(tǒng)的可行性研究[J]. 程婧園,張玉斌.  火災科學. 2018(01)
[7]不同元件長徑比對液液靜態(tài)混合的影響[J]. 張春梅,陳豪杰,劉建.  當代化工. 2017(11)
[8]數(shù)值模擬研究不同流速和不同單元個數(shù)對雙向流靜態(tài)混合器混合效果和壓力降的影響[J]. 段威,孫國寧.  科學技術創(chuàng)新. 2017(26)
[9]基于CFD的扇形噴嘴不同切割結構研究[J]. 王國志,周萬陽,鄧斌,柯堅,冉春燕.  科學技術與工程. 2015(33)
[10]高壓水扇形噴嘴結構參數(shù)對內部流場影響的數(shù)值模擬[J]. 張新銘,羅晴,洪光,凌婭.  熱能動力工程. 2012(03)

博士論文
[1]SK型靜態(tài)混合器流動特性研究[D]. 張春梅.天津大學 2009
[2]優(yōu)化液體農藥噴施技術的研究[D]. 祁力鈞.中國農業(yè)大學 2000

碩士論文
[1]自驅動清洗汽車裝置動力系統(tǒng)設計及扇形噴嘴研究[D]. 崔松.安徽理工大學 2019
[2]扇形霧噴頭性能參數(shù)仿真與試驗研究[D]. 侯俊花.內蒙古農業(yè)大學 2018
[3]氣液兩相流噴嘴霧化特性的實驗研究及其降塵應用[D]. 袁輝.湘潭大學 2018
[4]離心式噴嘴內部流動特性研究[D]. 李穎.大連理工大學 2017
[5]聚脲噴涂噴槍的設計研究及FLUENT仿真分析[D]. 單俊鑫.東北林業(yè)大學 2017
[6]SK型靜態(tài)混合器污泥與藥劑混合性能研究[D]. 張春成.中南大學 2014
[7]扇形噴嘴的高壓射流特性研究[D]. 林翔.西南交通大學 2014
[8]高壓水射流噴嘴的設計及其結構優(yōu)化[D]. 沈娟.蘇州大學 2014
[9]空氣助力扇形噴嘴霧化質量數(shù)值計算及噴嘴內部流動和空化現(xiàn)象的CFD三維模擬[D]. 盧林春.長安大學 2012
[10]空氣霧化涂料噴槍噴涂流場仿真及特性研究[D]. 劉國雄.浙江大學 2012



本文編號：3359477