基于CFD的喷气织机主喷嘴气流场分析及局部结构参数优化

摘要

本文在总结国内外研究的基础上,使用CFD(computational Fluid Dynamics)理论对喷气织机主喷嘴引纬流场进行三维分析,对四种供气压力下、导纱管直径不同的主喷嘴流场模型进行相应的数值模拟,得出导纱管直径成一定比例有利于引纬的结论。本研究主要内容包括：
　　 ⑴介绍了本课题的研究背景,其次介绍了主喷嘴在喷气织机中的作用,并对主喷嘴的结构和工作过程进行详细说明,之后介绍了主喷嘴所使用的气流的特性。
　　 ⑵在主喷嘴结构的基础上,建立其三维模型,并根据工况中的主喷嘴反推并建立了其内部流场模型,随后使用hypermesh对流场模型进行网格划分,并对网格化模型设定边界条件。
　　 ⑶介绍了进行数值模拟时所需要的数值模拟方程和计算流体动力学,并对数值模拟软件Fluent与其使用过程进行相关说明,设定了进行数值模拟前所需要的相关参数。
　　 ⑷对流场模型数值模拟结果进行分组分析。在导纱管一定的情况下分别对流场模型的速度、马赫数、压力、密度进行了分组分析,得出了具体情况下的最优结果。在供气压力一定的情况下,对流场模型的参数进行分析。最后从全局上得出了最优的压力与导纱管直径比组合。
　　 ⑸得到的参数最优的组合与课题组前期工作进行对比。通过流场模型的速度、马赫数、压力、密度进行对比分析,得出了改变导纱管参数的流场模型参数优于课题组前期模型的参数。
　　 ⑹总结全文所做工作,展望主喷嘴以后的研究方向。