空气雾化喷嘴性能的数值模拟计算

摘要

为了研究空气雾化喷嘴的雾化性能,本文采用CFD方法建立了某型号的雾化喷嘴流场数值仿真模型,采用k-ε湍流模型、离散相模型(Discrete Phase Model,DPM)和Taylor比拟破碎(Taylor Analogy Breakup,TAB)模型来模拟液滴的喷射、破裂过程,并采用双向耦合(Two Way Coupling)方法计算气液两相间的耦合作用.计算结果表明:该型号的喷嘴有效喷射距离大约为0.3 m;随着水流量从0.1～0.9 L·min-1增加,射流速度相应地变大;压缩气体的压力从0.2～0.6MPa变化对有效距离和射流速度的影响不大;喷嘴内部,粒径较大,为200 μm,液滴喷射出喷嘴后,液滴破碎成大量细小液滴;在喷嘴出口附近喷射速度最大达到了 200 m·s-1,并且喷射速度随着与喷嘴轴线距离的增大液滴喷射速度逐渐减小.