混凝土喷雾系统喷雾优化的数值模拟

在混凝土喷雾降温过程中，喷雾系统管路的水头损失会导致沿管道所布置的喷嘴入口压强有较大的差异，从而影响整体喷雾的效果，为了提高喷雾系统中管路压强的均匀性，对水气二相流喷雾系统提出变间距布置喷嘴的优化方案并进行数值模拟。首先采用键合图方法建立输水管路的一维数学模型，推导出系统的状态方程，通过Simulink进行求解；建立不同布置方案的三维喷雾场模型，利用FLUENT进行喷雾数值模拟。结果表明：将喷嘴按照等差布置时，方差相对于均匀分布的方式减小了51.5%,不均匀系数减小了34.3%;不同布置方式的特征粒径SMD(Sauter Mean Diameter)有所不同，均匀布置方式下的SMD为28μm,等比分布的SMD为26.7μm,等差布置下的SMD为20.1μm,与均匀布置相比，等比布置和等差布置的情况下SMD的分别减小4.6%和28.2%,因此，在优化方案下，等差布置对喷雾的优化效果较好，为今后对喷雾系统的研究提供了一种思路。