文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
高压水射流喷嘴内外部流场的数值模拟研究
姓名:周文会
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:杨国来
20080424
摘要高压水射流清洗是高压水射流应用的一个重要方面,作为一种独特的清洗新技术,具有高能量密度、良好的射流可控性与材料适应性,能满足各类清洗工程的需要。与传统的机械式、化学式清洗相比,具有广泛的通用性和相对环境无害性等独特优点。随着社会环保意识的增强,水射流清洗技术的应用倍受关注,前喷嘴是高压水射流成套设备的核心,是形成水射流工况的直接元件,它所造成的结果直接影响到系统的各个部分。实际上,研究出性能良好、材料适宜又与主机匹配的喷嘴,将极大地提高射流效率。尽管喷嘴型式很多,但出于性能和加工的综合考虑,工程上实际上应用的大多是圆柱形喷嘴和圆锥形喷嘴。为了研究喷嘴几何参数对射流流场性能的影响,文章首先采用计算流体力学的原理,依照计算前处理的次序介绍了数值模型的建立、网格划分、边界条件和初始条件的设定、计算控制参数设定等。并采用软件中的混合模型对射流流场的速度、压力、介质等物理量进行了两相流动的数值模拟研究。在边界条件和初始条件相同的情况下,分别改变圆锥形喷嘴和圆柱形喷嘴的圆锥段收缩角、喷嘴出口直径、喷嘴长度、圆柱形喷嘴的长径比,用砑粤街喷嘴射流的速度衰减特性进行了模拟和分析,从而得出最佳的喷嘴结构参数。最后,文章总结了在喷嘴射流研究中取得的成果和不足,对今后研究工作提出展望。文章得出的一些结论为以后的研究和优化高压水射流清洗喷嘴的设计提关键词:高压水射流:几何参数;圆柱形喷嘴;圆锥形喷嘴;数值模拟景十分广阔。供了参考依据。硕士学位论文
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图射流出口边界水的体积分数图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图圆锥形喷嘴收缩角与轴线速度关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯图圆锥形喷嘴收缩角与垂直轴线出口边界横向速度关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯图圆锥形喷嘴出口直径与轴线速度关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图沧缎闻缱斐隹谥本队氪怪敝嵯叱隹诒呓绾嵯蛩俣裙叵低肌图缱斐ざ萀闹嵯咚俣惹咄肌图沧缎闻缱斐ざ扔氪怪敝嵯叱隹诒呓绾嵯蛩俣裙叵低肌图缱焓账踅莂的轴线速度曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图缱焓账踅强闹嵯咚俣惹咄肌图仓闻缱焓账踅怯氪怪敝嵯叱隹诒呓绾嵯蛩俣裙叵低肌图缱斐ぞ侗龋痙的轴线速度曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图仓闻缱斐ぞ侗