射流混合器内气体湍流扩散过程的CFD数值模拟与实验研究

摘要

利用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)商业软件CFX4.4对二氧化碳与空气的射流混合过程进行数值模拟.湍流模型采用标准k-ε模型和RNG模型,模拟预测不同断面上的CO2浓度分布,并与实验结果进行比较.结果表明,模拟预测值与实验结果基本吻合,也验证了CFD技术应用于混合扩散过程预测分析的可靠性;靠近空气一侧的CO2浓度普遍高于另一侧,当CO2平均浓度为6%时,距射流出口100mm剖面上的浓度极差达到6%.本研究中的气体混合湍流模型影响不明显.采用标准k-ε模型分别对两种进气方式的射流混合器内部速度场、浓度场进行模拟分析,发现T型射流混合器的混合均匀性比单边进气的射流混合器明显提高.