气固耦合喷嘴装置内颗粒运动特性分析

发布时间：2021-08-20 21:45

　　针对康复医疗新研发的喷沙医疗系统实验过程中的问题:低压工作时,喷嘴管道堵塞断续,颗粒速度小、冲击力小;高压工作时,颗粒速度大,冲击力大但是伴随着颗粒量明显减少等现象,不能达到稳定工况、冲击力适中、颗粒数占比高等设计研究目的。基于流体动力学理论,利用Fluent软件对内部流场进行数值模拟,获得流体区域的速度分布图、沙粒数目占比图,沙子颗粒运动特性图和滞留时间运动迹线图。结果表明:随着气压增加,沙粒速度增大但同截面速度大小不同,装置喷沙由断续变为连续出沙,出沙颗粒占比随着气压增加达到最大峰值后逐渐降低,并且不同颗粒直径的在装置中的滞留时间和运动轨迹不同。目的:得到最佳喷嘴进口压力、合适的沙粒直径、最佳出沙占比的参数设置,为康复设备的下一步设计提供一定的理论支持和优化方向。 

【文章来源】：真空科学与技术学报. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
1 基本理论与数学模型
    1.1 DPM颗粒离散化模型
    1.2 控制方程
    1.3 Fluent中的湍流模型
    1.4 离散相颗粒轨迹计算
2 模型建立
    2.1 计算域与几何模型
    2.2 边界条件
    2.3 网格划分
3 结论计算结果及分析
    3.1 压力对流域内颗粒轨迹和速度的影响
    3.2 颗粒直径对颗粒轨迹和滞留时间的影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3354284