进气方向对圆孔喷嘴流场影响的数值模拟

应用于金属板带材料生产的机组中，对于采用气体喷吹冷却／干燥的工艺段，除了关注冷却／干燥能力外，冷却／干燥的均匀性也是重要的研究课题。气体介质通过狭缝或圆孔喷嘴时，会在金属板带的宽度方向有不均匀的流动，这种流场的不均匀性，会导致板带材宽度方向温度或表面干燥度等特性的差异。文中使用商业CFD软件AnsysCFX，通过数值模拟的方法，对3种不同进气方式的圆孔阵列喷嘴风箱，在入口流量均为0．53m^3／s时的流场进行了计算，结果表明采用端部单侧进气，进气方向与喷嘴出口方向垂直的方案，各喷口的速度偏差值仅为0．33％，为3种方式中的最小；进气方向与喷嘴出口方向平行时的速度偏差值最大，达到33．68％。根据以上结果，推荐端部单侧进气且进气方向与喷嘴出口方向垂直的流线设计方案，作为气体喷射冷却或干燥装置的优选方案。