人工海水霧化室氣粒兩相流場特性研究.pdf

1、在燃氣輪機進氣濾清器三維數(shù)值模擬中，噴霧為后續(xù)的效率特性研究提供了必要的初始條件，如初始噴射速度、粒度、粒度分布及噴霧錐角。噴嘴性能對濾清器的研制有很大影響，因此要求噴嘴具有良好的霧化均勻性。本文即是依據(jù)這一目的設計幾種結構形式的人工海水霧化室，將RANS方程與DPM模型相結合對其內部的氣液兩相流流場進行數(shù)值模擬。在此基礎上利用相似理論對前述實物模型進行數(shù)值模擬，并對霧化室流場進行機理分析，對所設計的實驗模型進行方案優(yōu)化，選擇較優(yōu)方案進

2、行實驗。 人工海水霧化室設計涉及因素較多，完全通過模型實驗來了解不同結構的特性既耗費較大的人力物力也需要較長的實驗周期，因此，用數(shù)值模擬方法進行研究具有重要意義，本文主要進行了以下幾個方面的工作：1.對三種不同結構霧化室流場進行數(shù)值模擬，獲得了包括氣相和離散相在內的流動特性計算結果。根據(jù)對所設計霧化室流場所作數(shù)值模擬結果分析可以看到，速度不均勻度隨著離開實驗段進口距離的增加呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢，而離散相濃度不均勻度則隨著距離的

3、增加整體呈現(xiàn)下降趨勢，進口段尺寸及實驗段出口速度對流場速度不均勻度及離散相濃度不均勻度影響反而不是特別大。 2.應用相似理論對實驗模型流場的數(shù)值模擬，獲得了包括氣相和離散相在內的流動特性計算結果。根據(jù)對所設計霧化室流場所作數(shù)值模擬結果分析可以看到，流場速度不均勻度能夠較好的符合實物的數(shù)值模擬結果，而離散相濃度不均勻度由于采用相似理論時所設定的參數(shù)的影響而與實物的數(shù)值模擬結果差別較大，但隨著離開進口段距離的增加，這種差別逐漸減小，