后混合磨料水射流除鳞喷嘴内部流场数值模拟

发布时间：2019-02-10 20:02

【摘要】：基于CFD多相流欧拉模型,针对后混合式磨料水射流除鳞喷嘴中磨料与水混合均匀性差、射流能量利用率低的缺点,应用Fluent软件对磨料侧进式、切进式和平行多射流式3种进料方式的喷嘴进行三维数值模拟,通过喷嘴内部流场速度矢量图分析了3种进料方式下高压水与磨料的作用机理,并通过磨料体积分数云图比较了流场的均匀性.结果表明:与磨料侧进式喷嘴相比,磨料切进式和平行多射流式喷嘴能够改善磨料与水的混合效果,使流场内磨料分布均匀.但切进式喷嘴会增加喷嘴内部的磨损,需要采用更耐磨的材料.与前两种喷嘴相比,平行多射流式喷嘴可得到磨料与水最好的混合均匀性,实际应用中还可以根据需要对水射流的流量及作用方式进行调节.
[Abstract]:Based on CFD multiphase flow Euler model, aiming at the disadvantages of poor uniformity of abrasive and water mixing and low efficiency of jet energy utilization in the post-mixed abrasive jet descaling nozzle, the Fluent software is applied to the side feed of abrasive. Three dimensional numerical simulation was carried out on the nozzles with three feeding modes of tangent type and parallel multi-jet type. The action mechanism of high pressure water and abrasive under the three feeding modes was analyzed by using the velocity vector diagram of the internal flow field of the nozzle. The uniformity of the flow field is compared by the volume fraction cloud diagram of the abrasive. The results show that the abrasive cutting nozzle and the parallel multi-jet nozzle can improve the mixing effect of abrasive and water and make the abrasive distribution in the flow field uniform. However, the cutting nozzle will increase the internal wear of the nozzle, the need for more wear-resistant materials. Compared with the former two kinds of nozzles, the parallel multi-jet nozzle can obtain the best mixing uniformity of abrasive and water, and the flow rate and action mode of water jet can be adjusted according to the need in practical application.
【作者单位】： 北京科技大学机械工程学院;中国航天科工集团公司六院六一所;
【分类号】：TG664

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2419496