细长孔中油雾流场及凝聚机理的分析研究

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本文首先对凝缩嘴这一细长孔结构中的湍流流场进行了分析,分析了湍流流场的特点,得出了影响细长孔中湍流流场的主要因素。然后对油雾颗粒在凝缩嘴中受力及运动情况进行了简要分析,并把其与湍流流场结合起来,从而找出油雾颗粒碰撞状态判断的主要依据。通过FLUENT软件仿真模拟油雾颗粒在不同孔径、孔长的凝缩嘴内的运动变化情况;并设计搭建试验台,测量经过不同凝缩嘴后油雾颗粒粒径的大小,判断孔长、孔径对凝缩嘴凝聚效果的影响。通过以上工作得出如下结论:  (1)通过对不同孔径、孔长凝缩嘴进行FLUENT仿真模拟,得出油雾颗粒在凝缩嘴中的运动轨迹图及颗粒粒径变化图可知,在同一压力下,不同孔径的凝缩嘴中油雾流量及颗粒运动速度均不同,其中孔径越大,细长孔中油雾流动能力越大,颗粒的运动速度越快,油雾凝聚效果越不好,孔长对油雾凝聚效果的影响并不明显。  (2)通过对实验现象的研究及实验数据的分析处理,结果表明,孔径是影响粒径变化的主要因素,孔径越小,凝聚效果越好,当孔径很大时,相对较大的速度会引起油雾的二次雾化,从而不利于凝聚;孔长作为次要因素,当孔长达到一定长度后,其对凝缩嘴凝聚效果的影响会因为孔长的增大而不断减小。
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