为研究水压和气压对一种造雪机喷嘴雾化性能的影响,文中采用流体仿真的方法,建立喷嘴的三维模型,对喷嘴流域进行简化处理,通过改变喷嘴气体和液体的入口压力,运用多相流中的volume of fluid(VOF)模型和realizable k-ε模型对双流体喷嘴内流场速度进行仿真分析。由于压缩空气增加了液膜的不稳定性,利用离散相模型(DPM模型)对喷嘴外流场进行模拟雾滴的雾化情况,比较不同气、液压强下雾滴的索特平均直径(Dsm),并对结果进行分析。研究结果表明,在液体压强相同的情况下,随着气压的增大,喷射出雾滴的Dsm会出现总体减小的趋势;在气体压强相同的情况下,随着水压的增大,外流场雾滴的Dsm随着水压的增大出现增大的趋势。雾滴的Dsm受气液压强比n的影响,当n=1~2时Dsm下降幅度最大,下降幅度达到65%;当n=2~6时Dsm下降幅度较小,下降幅度达到35%,当n=1.167时,Dsm达到最大值37....

利用水和石蜡为介质分别研究内混式两相流喷嘴的流量和雾化特性．两相流喷嘴用水为液相工质研究内混式两相流雾化喷嘴的流量特性，得到内混式两相流喷嘴内气液两相压力、流量的相互影响关系．并利用石蜡和燃料油在温度180℃下性质的相近性，用溶蜡法研究雾化效果的影响因素，通过改变气压、气液质量比研究雾化效果和喷雾场粒径分布的影响规律，为喷嘴的设计和应用提供重要的指导意义．通过研究发现当气液质量比超过0．12时，其对雾化效果的影响趋于稳定，当气相压力达到0．35MPa后，雾化粒径基本稳定在75—80μm．

利用计算流体软件FLUENT建立了喷水室内喷嘴及喷嘴出口外部流场的三维数学模型。采用标准靴湍流模型模拟了喷嘴内部及出口外部流场，并根据各种情况分析了喷嘴参数对流场速度分布、压力分布和出口速度的影响。结果表明，喷嘴的扩散角和扩散段尺寸对喷嘴及出口流场影响较大：喷嘴的扩散角直接影响喷嘴出口后液滴的方向和速度大小，并影响流场的湍流分布情况，影响流场的紊流区域分布，最终影响水滴与风流的热湿交换；扩散段尺寸影响流场压力分布，特别会产生负压区直接影响射流后液滴的状态。

对气-液内混式高压喷嘴的液体流量特性及雾化特性进行了实验研究.分析了操作参数、喷嘴混合室进、出口孔径对两种特性的影响规律.为喷嘴的设计提供了依据.

为有效控制由掘进机截割头旋转破碎引发的粉尘污染,基于高压喷雾在涡旋气体射流场中的运动规律及二次雾化破碎特性,研制了一种可以阻隔工作区域高质量浓度粉尘迁移扩散的新型掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置。绘制了包含掘进系统的气动涡旋雾幕控尘装置的比例模型,并通过利用CFD数值模拟软件获得该型设备外部风流场迁移规律和液滴粒子运动规律,以模拟结果为理论基础建立实验平台,并对设备的雾化性能及控尘性能进行了实验测定。模拟结果表明:在环状风筒前端形成了完整旋转风幕,外环高压喷雾受内环高速旋转风流冲击,加剧了液滴的破碎、迁移扩散与捕尘性能。雾化性能实验结果表明:该型设备雾化性能主要由气体射流与高压喷雾的相间速度差决定,喷雾夹角为45°~75°,相间速度差较大,气相射流风速对雾化性能影响占主导地位;喷雾夹角大于75...

针对不同工况的高压喷射流,利用VOF算法基于OpenFOAM开源平台开展流场模拟研究。模拟结果显示,当压差为10 MPa时,液核结构始终保持光滑的圆柱状轮廓,未发生雾化现象,靶件表面的压力分布及总打击力总体较为平稳;压差为30,50 MPa的工况均存在明显的一次雾化现象,液核表面形成坑洼不平的形貌特征,并产生众多小液滴散布于液核四周,喷雾锥角分别为1.2°和1.6°,广泛存在的压力波证实喷射流存在跨音速流动现象,在喷口出口处产生数量巨大的漩涡结构,靶件表面的压力分布变化剧烈,产生瞬时压力峰值,分别高达32.5,54.5 MPa,总打击力具有较大的波动趋势,其标准差为0.136和0.517。研究表明,雾化现象导致靶件表面的压力分布剧烈波动,诱发瞬时压力峰值并使总打击力剧烈波动,从而能够提升高压清洗效果。

采用Fluent软件,基于欧拉-欧拉方法的VOF多相流模型对喷嘴的内部流场进行仿真分析,研究喷嘴出口段结构参数对喷嘴性能的影响;在确定喷嘴出口段最优结构的基础上,应用基于欧拉-拉格朗日方法的DPM模型对喷嘴的外部雾化射流区域进行了雾化状态分析,并探究了喷嘴的雾化机制。结果表明:出口锥角θ=51°时喷嘴的性能最优,平均速度为101.19 m/s,湍流强度为2141.1%,达到最大值;出口长度L_(2)=20 mm时喷嘴的性能最优,速度为101.03 m/s,湍流强度为2121%;出口直径d_(2)=25 mm时喷嘴性能最优,平均速度为101.49 m/s,湍流强度为2101%,且出口直径d_(2)对喷嘴的雾化性能影响最大。并根据优化后的结构尺寸进行了5∶1比例缩小的实验,对喷嘴内部液相流动状态呈四点分布进行了验证,同时喷嘴外部雾化液滴分布锥角与仿真结果误差为3.81%,雾化液滴粒径最大误差为3.67%。

雾化吸入是临床上常用的介入手段,可帮助气管切开患者进行机械通气,也能够以更有效地方式为呼吸道疾病患者给药。研究从雾化的基本原理着手,分析典型雾化器的几何结构,根据作用机理将雾化过程划分为毛细上升,喷口雾化及撞击回流和气溶胶喷出等三个阶段,并结合流体体积法对雾化过程所涉及到的二相流动进行数值分析。稳态分析结果验证了喷口处由于气流压力小于大气压而产生的负压,确认了毛细上升过程中驱动药液运动的核心动力。瞬态分析结果发现药液沿着液膜-液丝-液滴的流程逐渐雾化成液滴。这些分析结果厘清了雾化器的基本工作过程,对后续雾化器的性能表征和结构优化设计具有指导意义。

x建立喷雾器喷嘴雾化的数值模拟模型，描述了喷雾器喷嘴内流体流动状况。编制出喷雾器喷嘴流场的APDL计算程序，适应于各种条件和工况的数值模拟分析。

以内径70mm的脉冲气压喷雾水枪为例。通过Fluent软件采用两相流大涡模拟方法对工况进行分析．并将结果与实验进行比较．验证了数值模拟的可靠性。