MAWJ喷嘴流场数值模拟及磨损预估研究

摘要

为得到湍流场流动和喷嘴磨损的特征,该文对喷嘴内液-固两相湍流流场进行数值模拟.利用液-固两相湍流控制方程,建立喷嘴内流场的二维仿真模型,采用交错网格和有限差分法离散方程,通过SIMPLEC法求解.运用FLUENT软件分析速度场、颗粒分布规律、颗粒运动轨迹以及射流特性,得到两相分离流动、出口中心处射流速度最大、颗粒沿管壁分布的特点.研究喷嘴形状与尺寸参数对喷嘴内部流场的影响,结果表明收敛锥角小、聚焦管长的喷嘴,喷射出的射流动能更大,但对喷嘴的磨损也最严重.喷嘴聚焦管出口壁面的磨损率达到1.1×10-4以上,磨损深度在4.7×10-4mm以上,且呈现递增趋势.研究为优化MAWJ.