环空淹没射流吸气性能与能量耗散特征研究
本文选题:淹没条件 切入点:环空射流 出处:《农业机械学报》2016年08期
【摘要】:淹没条件下喷嘴出口存在外界静压,引射管的截面和入流压力对环空射流过程中的吸气性能和能量耗散都有显著的影响。为能更好地对淹没条件下环空射流喷嘴进行调控,采用数值模拟与试验验证的方法分析了不同截面比和入流压力对喷头吸气量和气液比的影响,并从流场、能量耗散以及涡流强度3方面对这些影响进行了研究。结果表明:低截面比下,随着入流压力的提高,吸气量和气液比都随之提高;高截面比下,随着入流压力的提高,吸气量提高而气液比则先增加后降低,这种工况下气液比存在最大值。随着截面比的提高,吸气量增加而气液比则降低;不同入流压力下低截面比对气液比存在高可控性;不同截面比下高引射流入流压力对气液比存在高可控性。相同的湍动能增量下,不同截面比的湍流耗散率的增量远大于不同入流压力的湍流耗散率增量,能量耗散更大。这些特性与不同入流压力时引射流与槽内水压差以及不同截面时引射流对喷嘴的封闭作用有关。
[Abstract]:Under submerged conditions there exists external static pressure at the nozzle outlet and the cross section and inlet pressure of the ejector have a significant effect on the suction performance and energy dissipation in the annular jet process.In order to better control the nozzle of annular jet under submerged condition, the effects of different cross section ratio and inlet pressure on the suction rate and gas-liquid ratio of nozzle were analyzed by numerical simulation and experimental verification, and the flow field was analyzed.The effects of energy dissipation and eddy current intensity are studied.The results show that under the low cross section ratio, the inspiratory capacity and the gas-liquid ratio increase with the increase of the inlet pressure, while at the high cross section ratio, the inspiratory capacity increases and then decreases with the increase of the inlet pressure.Under this condition, there exists a maximum value of the ratio of gas to liquid.With the increase of cross-section ratio, the inspiratory capacity increases and the gas-liquid ratio decreases; the low cross-section ratio has high controllability under different inlet pressure; and the high jet inlet pressure has high controllability for gas-liquid ratio under different cross-section ratio.With the same increment of turbulent kinetic energy, the increment of turbulent dissipation rate of different cross-section ratio is much larger than that of different inlet pressure, and the energy dissipation is much larger.These characteristics are related to the difference between the inlet jet and the water pressure in the slot at different inlet pressure and the sealing effect of the jet on the nozzle at different cross sections.
【作者单位】: 安徽理工大学材料科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金面上项目(51374015);国家自然科学基金青年基金项目(51501002)
【分类号】:O358
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,本文编号:1714300
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