真空感应气体雾化技术中紧耦合环缝喷嘴雾化过程的仿真

作者:孙迎建; 周利杰; 宫翔; 张鹏程; 郝瑞林
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采用流体体积法耦合雷诺应力模型和离散相模型模型,结合泰勒类比不稳定破碎模型,利用计算流体力学软件Fluent 19.2,对紧密耦合环形槽喷嘴的一次和二次雾化进行了全过程模拟,并进行了实验验证。结果表明,初始雾化过程在导管底部形成环形液膜结构,液膜前端的初始雾化主要是气体射流自由边界处湍流剪切的结果,初始雾化形成的液滴直径符合正态分布的要求。当分散液滴组的外侧与气体射流接触时,二次雾化过程从液滴组的外侧开始,直至中心,然而,未与气体射流接触的液滴仍保持较高的过热度。模拟结果表明,紧耦合环形喷嘴二次雾化后的粉末直径与实验结果吻合较好,相对误差小于5%,验证了模拟的准确性。