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双圆弧罩盖是一种结构简单,防飘效果突出的非动力型罩盖防飘装置。双圆弧罩盖两圆弧板引导气流形成的风幕对于减少雾滴飘失起到了很关键的作用,而前人的研究并没有涉及这方面。作者以双圆弧罩盖的风幕作用为切入点,通过有限元仿真的方法,对双圆弧罩盖喷雾的防飘机理进行了深入研究。根据机理分析,改进、设计了一种防飘性能更好的罩盖。最后通过风洞试验验证改进罩盖的性能,同时也验证了罩盖防飘机理分析的正确性,以及仿真试验的正确性。 首先,应用计算流体力学软件进行仿真试验,研究了双圆弧罩盖的防飘机理。通过罩盖结构参数的变化来改变风幕出口气流的方向和速度大小等力学参数,根据仿真试验结果,总结双圆弧罩盖的防飘机理为:若增大风幕出口气流垂直向下的速度|V-y|,可以胁迫雾滴向靶标运动,增加雾滴沉积的几率,同时缩短了雾滴运动时间,减少了小雾滴的挥发;若风幕出口产生水平向后的气流速度V-x,则可减慢雾滴向喷头下风向的飘移,减小雾滴飘失的潜能;较大的风幕作用范围可更有效的影响出风口下方的流场,使能增加雾滴沉积的作用范围更大,更有利于减少雾滴飘失。 然后,根据防飘机理的分析,提出一种改进的罩盖结构,并进行仿真试验和风洞试验评价其效果。试验结果表明:仿真试验结果和风洞试验结果相吻合;试验的三种喷雾方法中,改进罩盖喷雾的雾滴沉积率高于改进前罩盖喷雾,常规喷雾的雾滴沉积率最低。 风洞试验中,试验喷头为LechlorST110—015,工作压力为0.4MPa,环境温度为10.3℃～19.95℃,相对湿度为30.4%～55.6%时,3m/s风速下,改进罩盖喷雾时雾滴沉积率为73.35%,较改进前罩盖喷雾的66.90%提高了9.64%;5m/s风速下,改进罩盖喷雾时雾滴沉积率为75.81%,较改进前罩盖喷雾的63.57%提高了19.25%。