角型空化喷嘴撞击流流动特性研究

为探究空化撞击流条件下流体的流动特性，本文利用Fluent数值模拟软件考察了单喷嘴入口压力及靶距对空化射流轴心线上冲击压力、射流轴心线上速度分布，喷嘴入口压力为10 MPa时冲击靶面上径向压力分布、喷嘴出口处流线分布、湍动能及空化效果；确定了角型空化喷嘴的最优撞击喷距，模拟了空化撞击流撞击性能、撞击面湍动能及速度分布。结果表明，当空化撞击喷嘴间距在10 d时，空化撞击效果良好；空化撞击流撞击面上径向速度分布及湍动能分布呈m型，在撞击区呈较大的速度梯度，及湍动能大且集中的湍流区，有利于空化撞击区流体的混合；在撞击区，相向的空化射相互撞击，产生强烈的压力波动，大量空泡随射流到达撞击面，聚集在碰撞面两侧溃灭。