自激喷嘴论文-孙鹏飞,周正权,陈祎,姜哲,罗高生

自激喷嘴论文-孙鹏飞,周正权,陈祎,姜哲,罗高生

导读:本文包含了自激喷嘴论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:空化射流,自激振动,赫姆霍兹喷嘴,计算流体动力学

自激喷嘴论文文献综述

孙鹏飞,周正权,陈祎,姜哲,罗高生[1](2019)在《基于CFD的自激振动空化射流喷嘴结构参数影响研究》一文中研究指出随着海洋结构物水下清洗技术的发展,具有高效、安全、节能、环保等特点的新型空化射流清洗技术也开始新兴于水下清洗作业当中。自激振动空化射流则结合了空化射流和脉冲射流的特点,可以达到更好的空化效果,从而实现快速清洗、切割等功能。本文以传统赫姆霍兹喷嘴为研究对象,结合相关文献,在喷嘴出口处添加可以增强空化效果的扩张管结构,同时,分别以喷嘴谐振腔高度、谐振腔宽度、扩张管角度和泵额定压力为研究变量,通过计算流体动力学软件(CFD)对新型赫姆霍兹喷嘴展开数值仿真,结合仿真结果,分析不同变量对于空化射流效果的影响。本文研究成果既可以为作者今后的实验研究做好理论基础,同时,也可以为赫姆霍兹喷嘴的优化设计提供一些参考。(本文来源于《流体机械》期刊2019年10期)

汪朝晖,陈思,邓晓刚,王在良[2](2019)在《自激振荡脉冲射流喷嘴的修正空化模型》一文中研究指出根据自激振荡脉冲射流喷嘴中的空化发生机理,一种考虑剪切力(包括雷诺剪切力和粘性剪切力)和由湍动能产生的压力脉动对空化影响的修正空化模型被提出来提高喷嘴内流场的模拟精度。修正空化模型通过用户自定义函数UDF挂入到Fluent中定义空化压力属性。采用该修正空化模型模拟计算所得到的不同入口压力和腔径条件下的喷嘴出口压力峰值与以往的实验结果吻合得很好,验证了该修正空化模型的正确性。进一步对剪切力和由湍动能产生的压力脉动对空化的影响进行了分析,并且研究了不同入口压力条件下这两个因素对空化发生的影响的强弱程度以及空化初生的能力。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年02期)

邓嵘,敬斌杰,张文汀[3](2019)在《响应面法在自激脉冲喷嘴结构优化中的应用》一文中研究指出为了提高自激脉冲喷嘴的射流性能,利用CFD对自激脉冲喷嘴进行流场的数值分析,并与响应面法相结合对喷嘴结构进行全局优化。建立以喷嘴进口直径d_1、出口直径d_2、腔长L_c、腔径D_c为设计变量,以打击力F为目标函数的数学优化模型;通过对建立的数学模型进行分析,获得喷嘴结构的最优参数;最后对优化后的结构进行对比分析,得到优化后的喷嘴在射流性能上有显着的提高,其打击力提高约20%;并且通过分析因素交互作用图,得到各个结构参数对射流性能的影响规律。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年09期)

戚美,王立夫,陈庆光,张永超,赵见龙[4](2018)在《埙型结构喷嘴自激振荡脉冲空化射流的数值模拟》一文中研究指出为研究自激振荡脉冲空化喷嘴空化性能,采用流体仿真分析平台Fluent,以Helmholtz喷嘴原型构建一种具有埙型结构的喷嘴模型,同时基于自激振荡脉冲空化喷嘴的空化效应与多相流模型,数值模拟其在100ms振荡时间内的空化情况,并与Helmholtz喷嘴空化效果进行对比。并分别改变埙型结构喷嘴上下流道的直径比和弧线角度,通过数值模拟考察直径比和弧线角度对喷嘴空化效果的影响。结果表明:上、下流道直径比在0.5~0.6空化效果最好;弧线角度θ=50°时的埙型结构喷嘴,出口处速度呈现均匀性,同时出口更易形成均匀负压区域,喷嘴腔室内空化呈对称分布,空化效果最佳。(本文来源于《山东科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

戚美,王立夫,赵见龙,鞠永恒,付琪琪[5](2019)在《双腔室自激振荡脉冲喷嘴空化射流外部流场的数值模拟》一文中研究指出以单腔室自激振荡脉冲喷嘴为基础,采用串联方式建立双腔室自激振荡脉冲喷嘴,应用FLUENT软件对其外部流场进行数值模拟,分析入射压力、靶距、腔长比、腔径比的改变对外部流场的影响。结果表明:当入射压力在1.1 MPa~4.4 MPa间变化时,空化程度随着压力增大而减小,同时压力每增加一倍时,靶面处最大速度增长约20~76 m/s;当靶距在100 mm~400 mm范围内变化时,空化程度随靶距增大而增大,但当靶距达到400 mm时,会因靶距太远气泡在空中溃灭空化程度骤减;当腔长比为0.67时或腔径比为1.2时,腔室内的涡环结构对称性好,有利于脉冲和空化的产生;同时具有较高的动能,当腔长与腔径同时取最佳值时,脉冲性最佳具有较好的清洗效果。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年04期)

薛帅杰,刘红军,洪流,陈鹏飞[6](2018)在《厚液膜敞口型离心喷嘴自激振荡特性试验》一文中研究指出为了解补燃循环液氧煤油发动机预燃室煤油离心喷嘴的自激振荡特性,在大气环境下开展了厚液膜敞口型离心喷嘴自激振荡特性试验研究。无外加激励条件下,使用水作为工作介质,通过增加喷嘴长度的方法实现了敞口型离心喷嘴旋流腔液膜增厚和内流过程持续自激振荡。采用脉动压力传感器和高速相机记录了喷前压力、旋流腔气涡和喷注雾化的振荡特性。研究发现:喷嘴自激振荡过程中,旋流腔气涡周期性地"间断"和"贯通",气涡"间断"时喷注过程具有显着的Klystron效应;喷前压力、旋流腔气涡和喷注雾化过程的振荡频率接近且不同喷注压降条件下振荡频率基本保持在10~45Hz之间,喷注压降对振荡过程的影响较小,喷前压力相对振荡峰值与其振荡频率显着相关;喷嘴的自激振荡过程可能由旋流腔内的液膜流动过程和气涡流动过程的耦合作用主导。(本文来源于《航空学报》期刊2018年09期)

李夏青[7](2018)在《单/双腔室自激振荡喷嘴质量传输特性的数值及实验研究》一文中研究指出高压水射流被广泛应用在切割、消防工程、钻孔、清洁等领域,随着工况压力的日益提高,对管线和高压水泵等设备的要求也越来越苛刻,导致生产成本急剧增加。而自激振荡喷嘴因其自激振荡产生脉冲射流的特性,使这种喷嘴具备了在低工况条件下达到高工况效果的潜质,因此开展对自激振荡喷嘴的研究工作极具学术价值和市场应用价值。由于自激振荡喷嘴内部的湍流流场极其复杂,自激振荡脉冲射流机理仍处于不断完善的阶段,致使自激振荡喷嘴的应用深度和广度受到了极大的限制。为此本文把自激振荡喷嘴作为研究对象,采用CFD数值仿真与实验相结合的手段,着重开展了喷嘴结构优化设计、脉冲射流产生效果评估、喷嘴内部的空化特性分析等叁方面的研究工作。具体研究工作如下:(1)分析了目前国内外脉冲射流产生方法的研究进展,高度概括了自激振荡喷嘴的国内外研究现状,重点提出了通过设计新型串联式双腔室自激振荡喷嘴以提高脉冲射流产生效果的解决方案,阐述了本文的关键技术问题和主要研究内容。(2)建立了自激振荡喷嘴脉冲射流效果评价体系,借助FLUENT完成了单腔室自激振荡喷嘴内部流场及外部流场的数值仿真,分析了喷嘴腔室内流场特性,找到了产生脉冲射流的直接原因,并找到了单腔室喷嘴的最优化结构配比。同时建立了单腔室自激振荡喷嘴的流体网络模型,推导了喷嘴射流频率方程和压力扰动波波速方程,完成了喷嘴的幅频特性分析。(3)在单腔室自激振荡喷嘴的研究基础之上,首先利用脉冲射流产生效果评价体系论证设计串联式双腔室自激振荡喷嘴的可行性。然后运用FLUENT软件对双腔室自激振荡喷嘴进行了内、外部流场仿真,研究了喷嘴的内部流场特性,确定了双腔室结构喷嘴的合理参数配比范围。同时建立了双腔室自激振荡喷嘴的流体网络模型,利用MATLAB对比分析了单、双腔室结构喷嘴的幅频特性。通过综合分析发现:双腔室自激振荡喷嘴可有效产生脉冲射流,运行工况参数性能指标均优于单腔室结构。(4)研究了自激振荡喷嘴内的空化效应的产生机理及影响因素,着重分析了自激振荡喷嘴腔室内部和出口管流道内“空化气囊”产生条件及发育特点,针对出口管流道内的空化特性,提出了能有效抑制出口管流道内空化效应的结构优化方法。(5)开展了自激振荡喷嘴的外流场数值模拟及实验研究工作,证明了本文数值模拟及喷嘴结构优化设计的合理性。最后,对本文的研究工作进行了总结,并指出了进一步的研究方向。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-06-01)

杨晓毅,邓晓刚[8](2018)在《自激振荡雾化喷嘴结构优化与仿真》一文中研究指出自激振荡脉冲射流能够通过腔室内反馈的流体自激励,通过涡量脉冲破坏不稳定边界层的方式提高出口雾化效果。对自激振荡脉冲雾化喷嘴结构参数进行了分析,对自激振荡喷嘴的原理进行了分析,并通过数值模拟的方式对自激振荡脉冲雾化喷嘴的内流场进行仿真计算,分析了壁面对出口自激振荡脉冲射流的影响因素,设计出一种较优的自激振荡腔室结构。通过仿真计算了自激振荡腔室内的湍动能衍变过程,发现这种结构可以使自激振荡频率更稳定,提高雾化增压效果。(本文来源于《科技与创新》期刊2018年10期)

潘正江[9](2018)在《自激振荡脉冲雾化喷嘴内空化云形态及其对雾化性能的影响》一文中研究指出喷嘴内部的空化现象对于加强射流的雾化效果具有重要的影响。自激振荡脉冲雾化喷嘴因其特殊的几何结构能够使射流具有脉冲空化效应,从而有效提高射流的喷雾性能,故对其喷雾特性的研究对射流喷雾技术的发展具有重要意义。本文通过研究喷嘴内部瞬态流动结构及演变形态分析了喷嘴内瞬态结构对喷嘴喷雾性能的影响;在联合喷嘴内外流场的基础上探究了自激振荡脉冲雾化喷嘴的喷雾性能。主要研究内容有:(1)基于有限元分析中的湍流模型、多相流模型和空化模型等数学模型的优缺点、应用特点以及适用范围,提出了耦合LES/Mixture/Schnerr-Saurer的计算方法来计算自激振荡脉冲雾化喷嘴内部气液两相流的瞬态流动,并通过对比试验结果验证所提数学模型的正确性。(2)利用建立起的LES/Mixture/Schnerr-Saurer数学模型对自激振荡脉冲雾化喷嘴内空化云的瞬时流动形态展开研究,分析了一个振荡周期内空化云的演变规律、不同雷诺数对空化云体积分数的影响,以及不同形态的空化云对喷嘴喷雾性能的影响。(3)建立起喷嘴内外流场的欧拉—拉格朗日喷雾模型,通过对比研究自激振荡雾化喷嘴与常规喷嘴的喷雾形态探究了空化泡溃灭和脉冲效应对喷嘴喷雾特性的影响。通过分析不同结构参数对索特尔平均直径、喷雾锥角和喷雾贯穿距的影响得到了结构参数对雾化性能的影响规律及具有较好喷雾效果的喷嘴结构参数范围。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-05-23)

汪朝晖,潘正江,曾立,高全杰,邓晓刚[10](2018)在《气液同轴自激振荡式雾化喷嘴设计与流场分析》一文中研究指出利用气液两相作用力和自激振荡效应产生的脉冲压力能够有效提高喷嘴雾化效果。基于气液二相流原理和自激振荡脉冲射流发生机理,将气液二相流原理和自激振荡雾化效应相结合,创新性地提出了气液同轴自激振荡式喷雾方式,设计出了气液同轴自激振荡式雾化喷嘴模型,并分析了新型喷嘴的射流脉动效果和雾化性能。研究结果表明:增加气液同轴后自激振荡雾化喷嘴内部的能量聚集与释放相比以前更加稳定;在相同条件下,相比原始自激振荡雾化喷嘴,气液同轴自激振荡雾化喷嘴出口轴线上速度脉动增长大约13.9%~31%,出口平均速度峰值提高了约24.3%,流场内部气相体积分数增长约23%~30%;气液同轴自激振荡雾化喷嘴内空化现象明显,流场内的紊流和扰动剧烈,具有良好的雾化性能。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2018年02期)

自激喷嘴论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

根据自激振荡脉冲射流喷嘴中的空化发生机理,一种考虑剪切力(包括雷诺剪切力和粘性剪切力)和由湍动能产生的压力脉动对空化影响的修正空化模型被提出来提高喷嘴内流场的模拟精度。修正空化模型通过用户自定义函数UDF挂入到Fluent中定义空化压力属性。采用该修正空化模型模拟计算所得到的不同入口压力和腔径条件下的喷嘴出口压力峰值与以往的实验结果吻合得很好,验证了该修正空化模型的正确性。进一步对剪切力和由湍动能产生的压力脉动对空化的影响进行了分析,并且研究了不同入口压力条件下这两个因素对空化发生的影响的强弱程度以及空化初生的能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自激喷嘴论文参考文献

[1].孙鹏飞,周正权,陈祎,姜哲,罗高生.基于CFD的自激振动空化射流喷嘴结构参数影响研究[J].流体机械.2019

[2].汪朝晖,陈思,邓晓刚,王在良.自激振荡脉冲射流喷嘴的修正空化模型[J].机械设计与制造.2019

[3].邓嵘,敬斌杰,张文汀.响应面法在自激脉冲喷嘴结构优化中的应用[J].机械科学与技术.2019

[4].戚美,王立夫,陈庆光,张永超,赵见龙.埙型结构喷嘴自激振荡脉冲空化射流的数值模拟[J].山东科技大学学报(自然科学版).2018

[5].戚美,王立夫,赵见龙,鞠永恒,付琪琪.双腔室自激振荡脉冲喷嘴空化射流外部流场的数值模拟[J].机械科学与技术.2019

[6].薛帅杰,刘红军,洪流,陈鹏飞.厚液膜敞口型离心喷嘴自激振荡特性试验[J].航空学报.2018

[7].李夏青.单/双腔室自激振荡喷嘴质量传输特性的数值及实验研究[D].北京工业大学.2018

[8].杨晓毅,邓晓刚.自激振荡雾化喷嘴结构优化与仿真[J].科技与创新.2018

[9].潘正江.自激振荡脉冲雾化喷嘴内空化云形态及其对雾化性能的影响[D].武汉科技大学.2018

[10].汪朝晖,潘正江,曾立,高全杰,邓晓刚.气液同轴自激振荡式雾化喷嘴设计与流场分析[J].机械设计与研究.2018

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