一种新型液包气雾化喷嘴流场特性的研究

基于CFD技术对一种新型液包气雾化喷嘴内部的气液两相流流场进行了数值模拟,分析了该喷嘴内部气液两相流的流动特性,得到气相和液相入口压力对气液两相流流动特性的影响,并结合试验数据对模拟结果进行了验证.结果表明:当气相和液相入口压力在0.1～0.5 MPa变化时,喷嘴的出口湍流强度随气相和液相入口压力的提高而增大;提高气相入口压力有利于减小雾化粒径;提高液相入口压力有利于提高雾化粒径的均匀性.     

双路离心式喷嘴雾化锥角的数值研究

利用Fluent软件,基于VOF（Volume—Of—Fluid）两相流模型对双路离心式喷嘴内的气液两相流动进行三维数值模拟。分别模拟喷嘴主油路单独供油、副油路单独供油与主副油路同时供油时雾化锥角,计算较好扑获了燃油在离心式喷嘴内所形成的空气涡及雾化锥角,所得喷嘴内压力分布、速度分布、相分布与雾化锥角,反映出该双路离心式喷嘴内流动特点,将计算结果与试验结果进行了对比分析。     

燃油喷嘴气液两相流雾化特性研究

以空气,水为工质,利用马尔文粒度分析仪对气液两相流雾化器喷嘴的雾化特性进行了详细的实验研究。测量了气,液两相流不同入口压力比条件下通过喷嘴后形成的液体雾化粒子的粒径分布,详细讨论分析了气,液两相压力及进气,进液方式对喷雾效果的影响,得出了喷嘴雾化过程中气液两相流量与气液两相压力之间的规律和 化原则,并对喷嘴的雾化机理进行了探讨。     

管道中旋流喷嘴雾化流场的速度分布特性

离心式旋流雾化喷嘴内流场的速度分布决定了喷嘴的雾化性能。利用VOF两相流模型和RNG k-ε湍流模型对管道中减温水通过旋流喷嘴雾化并与过热蒸汽混合的整个流动过程进行了三维数值模拟,获得了喷嘴雾化场的流动过程,着重分析了内外流场的速度分布特性。研究表明:流体通过离心式旋流喷嘴的切向孔后变成旋转流体,从喷嘴出口螺旋喷出后,迅速由液柱变为沿一定的锥角扩散的液膜,液膜逐渐雾化为液滴;在喷嘴内部的旋转流体,其合速度与切向速度沿径向,都是先增加后减小;随着流通截面发生改变,其速度的变化主要发生在轴向分量上,切向速度的变化比较小;流体从旋流喷嘴喷出雾化,会在喷嘴出口中心轴线附近形成回流区;当管道中的流体具有一定的流速时,还会在喷嘴前壁边缘附近形成回流区。     

燃气轮机燃烧室双燃料混合燃烧数值模拟

对燃气轮机双燃料燃烧室进行了2种燃料混合燃烧条件下的数值模拟.结果 表明:混合燃烧条件下,液体燃料不同质量流量下的雾化特性、双燃料喷嘴气/液路结构以及气/液燃料的燃烧场差异决定了双燃料燃烧室的混合燃烧性能;当2种燃料混合燃烧时,液体燃料雾化质量恶化及外环气体燃料喷嘴对燃烧场的径向压缩导致高温驻点向燃烧室出口移动,温度分...     

基于缸内瞬态环境的柴油机喷嘴结焦成因分析

基于循环数值模拟获得某型柴油机缸内真实喷嘴结构周围的瞬态工作环境,采用流固耦合传热及嵌入式一体化流场分析方法,通过建立某型柴油机缸内与喷嘴内部连通的流体区域、喷嘴缸内部分的固体区域,设置六孔喷嘴自喷孔出口开始喷射的喷油雾化模型,开展针对喷嘴结焦成因的气、液、固多场耦合数值模拟,得到了喷嘴的自身温度分布和内部流场特性.结果表明:在柴油机完整工作循环中,喷嘴因自身导热最高仅达580,K,并未超过燃油结焦温度阈值,而缸内高温燃气冲入喷孔是喷嘴内部发生结焦的主因,喷嘴周围高温燃气在射流结束后的流速与流向变化规律一定程度上决定了喷嘴内部的结焦分布情况.     

管壳式换热器壳侧气液两相流动和传热的数值模拟研究

采用数值模拟方法,使用FLUENT对管壳式换热器壳侧的两相流动及相变传热进行了模拟计算.根据壳侧流体流动特点,选定合适的湍流模型、两相流模型为混合物模型,并根据汽水转化公式编写了自定义函数UDF来描述相变过程质和量的传递.对管壳式换热器壳侧的流体介质换热发生相变并产生气液两相流动进行了三维的数值模拟研究.得到了管壳式换热器壳程的速度场、温度场、压力场及气液各相的分布情况,对壳侧气液两相流动及相变换热进行了分析.对具有相变情况下的管壳式换热器的结构设计起到参考指导作用.     

喷油压力波动对喷嘴内空穴发展影响的CFD分析

柴油机喷嘴内部空穴流动是造成喷孔出口燃油初次雾化的重要原因之一,影响喷雾特性,进而影响柴油机的燃烧及排放性能.而实际柴油机喷油系统中的喷油压力往往存在波动,使得喷嘴内部空穴流动现象更为复杂.针对垂直多孔喷嘴,利用混合多相流空穴模型,进行了喷嘴内部气液两相瞬态流动的三维数值模拟,深入分析了不同频率及不同波形的入口压力波动对喷嘴内部流动空穴发展过程的影响.分析得出,空穴有其自己的时间和长度尺度.     

空气雾化燃油喷嘴的喷雾数值模拟

利用Fluent商业软件对空气雾化喷嘴的喷雾场进行了模拟求解，讨论了喷嘴的结构对雾化效果的影响，并分析了喷嘴出口下游截面雾化粒径的分布情况。得出的结论表明喷嘴结构是影响雾化质量的重要因素之一，并且喷嘴下游截面粒径分布基本呈轴对称增大的趋势。     

某型喷嘴流量特性的数值模拟

本文以某内混式气动喷嘴为研究对象,对喷嘴内部的气液双相流动进行了数值模拟,通过对计算结果的分析研究了该喷嘴气体和液体的流量特性,为今后相关喷嘴的设计工作奠定了一定的基础。     

循环流化床锅炉选择性非催化还原脱硝工艺喷氨流场数值模拟研究

针对具体的工程项目,采用流场分析软件FLUENT,研究了喷嘴各参数对喷射流型的影响,同时研究了各种喷嘴布置对氨在旋风分离器及其下游烟道中分布的影响。研究表明,如果选择合适的喷嘴,优化喷氨点布置,使氨在锅炉炉内分布得更均匀,充分地与氮氧化物接触,可得到较高的系统脱硝率。     

燃油温度对船用柴油机喷雾及燃烧特性影响的仿真研究

以某型船用柴油机为研究对象,通过对不同燃油温度下喷油嘴内部的流动仿真分析,对喷嘴内部的流动和空穴现象进行了研究,得到合理的喷孔出口处油滴的初始状态;通过喷雾和缸内燃烧的耦合计算,分析不同的燃油温度对柴油机燃烧及排放特性的影响规律。研究结果表明:燃油进机温度直接影响燃油喷雾、破碎、蒸发及燃烧过程,对NOx排放影响更为明显;燃油进机温度须作为柴油机燃烧系统开发试验时的试验基准之一。     

喷油嘴内部空穴流动模拟计算分析

利用多相流空穴模型对喷油嘴稳定喷射时喷孔内的空穴流动现象进行了三维数值模拟,分析了空穴在喷油嘴内的形成机理及其分布情况,,基于此模型进一步研究了喷油压力、背压及喷孔入口圆角半径与喷孔k系数对喷孔内部空穴分布的影响.通过模拟计算可知,喷射压力降低和背压增加、增大喷孔入口圆角半径及喷孔k系数后,喷孔内空穴将减小.     

气泡雾化喷嘴技术

介绍了气泡雾化喷嘴的结构特点、雾化机理,以及喷嘴参数对雾化性能影响的研究现状,并给出了相关的经验公式。目前的研究及实用表明,气泡雾化喷嘴可以在小气液质量流量比情况下获得较好的雾化效果,与普通的机械和介质雾化喷嘴相比,有节约燃料,减少污染等优点,具有广阔的应用前景。     

前置碱雾发生器内气液固多相流动的测量研究

根据两相流相似模化原理建立了前置碱雾发生器烟气脱硫颗粒图像测速技术多相流动实验台,运用颗粒图像测速(PIV)技术对前置碱雾发生器内气液固三相流动进行测量,得到不同工况条件下喷雾射流与固体颗粒的流动结构和流场信息.结果表明:由于雾化液滴射流的卷吸作用,大部分固体颗粒被卷吸进雾化锥内,在喷嘴出口一定区域固体颗粒与雾化液滴具有较大的速度差,在雾化锥内固体颗粒与雾化液滴发生剧烈的碰撞形成浆液,此为形成碱雾的主要区域.合理设计边壁风量有利于抑制甚至防止雾化液滴以及碰撞形成的浆滴可能的粘壁现象.     

双戗堤立堵截流空间和时间效应研究

针对双戗堤立堵截流水力特性，以落差分配为控制条件，提出了上、下游戗堤之间能够发挥作用的最佳距离及两个戗堤进占速度配合的表达式；推导了上戗堤最困难时，下戗堤进占壅水所需时间的计算公式，并将研究成果应用于工程实践，取得了较满意的效果。     

柴油机喷嘴内部几何结构的喷雾贯穿距模型

基于上海光源同步辐射高能X射线断层扫描,建立了6孔喷油器喷嘴内部几何结构的高精度三维模型,并对该喷油器的喷雾宏观特性进行了试验研究.通过对比分析喷雾贯穿距与喷嘴内部几何结构特征参数之间的关系发现:喷孔入口倒角系数对喷雾贯穿距变化影响最大;在此基础上,通过在广安博之喷雾贯穿距预测公式中引入喷孔入口倒角系数,修正并获得多孔喷油器喷雾贯穿距预测公式,得到了与试验结果吻合度很高的模拟计算结果.     

高压共轨缝隙式喷油器喷雾特性的仿真研究

在相同流通截面积的条件下,运用AVL-HYDSIM软件计算圆孔式喷嘴燃油的一维流动,并将计算结果作为边界条件,运用AVL-FIRE软件对缝隙式和圆孔式喷嘴的内流场及雾化形态进行了三维仿真计算,并对仿真结果进行对比分析。分析表明:较圆孔式喷嘴,缝隙式喷嘴空穴流强度大,在喷孔出口截面上分布更均匀;缝隙式喷嘴有相对良好的喷雾性能。     

可调式喷嘴雾化液滴粒径分布预测

阐述并推导了构建喷嘴雾化液滴粒径分布模型的三种方法:经验法、最大熵法和离散概率函数法.将最大熵法模型应用于可调式机械-空气喷嘴雾化中,计算出的液滴体积分布与累积体积分布结果与实验结果、R-R分布拟合结果吻合较好.     

国产200MWCFB锅炉风帽改造的数值模拟研究

文中介绍了循环流化床锅炉广泛使用的几种风帽形式及主要问题,分析了某国产200MWCFB锅炉风帽漏渣的原因,采用数值模拟方法得到了2种钟罩形风帽的压力场和速度场,结果显示数值模拟与实炉测量结果接近,数值模拟技术可以作为今后风帽设计中的重要工具。