基于FLUENT远距离冲洗喷嘴的射流特性研究.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．01．2016doi：10．3969／j．issn．1008—0813．2016．01．008基于FLUENT远距离冲洗喷嘴的射流特性研究王国志，冉春燕，邓斌，吴文海，周万阳(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：锥形喷嘴射流能获得较高集聚能的集束射流，可产生较大的射流打击力，多用于远距离水清洗场合。现有锥形喷嘴的研究，多是研究短流场的，且用于水射流切割。该文利用fluent软件对喷嘴的外流场进行仿真模拟分析，可直观的分析喷嘴的长外流场特性及喷嘴的性能。通过改变不同的射流压力和喷嘴的直径来分

2、析喷嘴的外流场的特性。仿真结果表明：锥形喷嘴的射流距离较长；随着射流压力的增加，射流打击力、射流动压和有效射流距离都在增加；喷嘴直径的增加，使得射流压力、射流打击力、射流动压和射流距离也在增加；水射流清洗存在一个临界压力；有效的射流距离为(1800～2000)d，为水冲洗清洁系统的喷嘴直径选择提供了一个参考。关键词：锥形喷嘴；外流场；射流打击力；射流距离中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)01—0031—05StudyontheJetCharacteristicsoftheRemoteFlushingNozzleBasedon

3、FLUENTWANGGuo-zhi,RANChun-yan，DENGBin，WUWen—hai,ZHOUWan-yang(SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Conenozzlehasangoodjeteffect，canobtainahigherconcentrationofenergyclusterjet，thejetmayhaveagreaterjetstrikeforce，usedforlong-distancewater

4、cleaningapplications．Mostoftheexistingresearchonconenozzleisaboutshortflowfield，andusedforwaterjetcutting．ByusingFluentsoftwaretoanalysistheoutfieldofthenozzle，theperformanceandoutfieldofconenozzlewasintuitive—lyanalyzed．Bychangingthepressureofthejetandthediameterofnozzlestoanalyzethec

5、haracteristicsofthenozzleoutfield．Thesimula-tionresultsshowthat：theconenozzlehasalongjetdistance；Withtheincreaseofthejetpressure，thejetstrikeforce，shotflowpressureandjetdistanceareincreasing；Increasingthenozzlediameter,makingthejetpressure，jetstrikeforce，shotflowpressureandthejetdistan

6、ceareincreasing；Thereisacriticalpressureinwaterjetcleaning；Thebestjetdistanceisr1800～2000)d．Theresultofsimulationhasprovidedausefulreferencetoselectconenozzlediameter．Keywords：conenozzle；outfield；jetstrikeforce；jetdistance0引言射流打击力0]。Mabrouki，T等研究喷嘴的外流场，研究水射流冲高压水射流成套设备以喷嘴为中心，因为喷嘴是击物体的特性

7、，流场较短。SlatteryTJ研究喷嘴外流形成水射流工况的直接元件。对于喷嘴的型式，按形场，主要研究其水射流切割特性。刘会霞通过实验研状区分有锥形喷嘴、扇形喷嘴、异形喷嘴；按孔数区分究喷嘴的外流场，研究其水射流切割特性，外流场长度有单孔喷嘴、多孑L喷嘴；按压力区分有低压喷嘴、高压为3ram。陆朝晖利用CFD软件研究圆锥形喷嘴的外喷嘴、超高压喷嘴等1“。流场，主要研究其破硬岩石机理，其外流场的长度为常用的清洗喷嘴主要有扇形喷嘴与锥形喷嘴。扇60mm~6]。王晓龙利用fluent对喷嘴的外流场进行仿真形喷嘴直接由喷嘴形状产生平坦均匀的扁平射流，其分析，主要研究其用