基于Ansys Fluent的离心空化发生器数值模拟研究

离心空化发生器是水力空化发生器中的一种，现阶段，离心空化发生器的结构特征和工况对空化效率的影响尚不明确，因此，本文对离心空化发生器在多结构多工况下进行数值模拟研究，得到空化效率较高的结构和工况，用以指导离心空化发生器实际应用。利用Solidworks进行多结构建模，并将模型导入Ansys Fluent中进行网格划分和边界条件的设置，控制方程选择雷诺时均ns方程，空化模型选择Schnerr-Sauer，湍流模型选择标准k-ε两方程模型进行有限元仿真分析，建立不同结构和不同工况下空化效率变量分析图。结果表明：空化发生的主要区域在转子内孔底部；转子内孔为75°的离心空化发生器模型的空化效率明显优于70°和80°时的离心空化发生器；不同的转子转速和水流入口速度对空化效率有影响，转子转速越快空化效率越高，空化效率随着水流入口速度的增大先升高后下降，在0.5m/s时达到峰值。