摘要：为研究不同喷嘴结构细节对气氢/气氧连续爆轰发动机冷态掺混特性的影响,采用商业软件Fluent对其冷态掺混流场进行了数值仿真研究。以环缝-喷孔式喷注结构为基础,设计了12种不同喷嘴结构的连续爆轰发动机,研究了在入口条件相同的情况下,不同气氧喷嘴出口扩张角、不同气氢喷注角度、不同气氢喷嘴出口扩张角以及单双侧喷注对掺混特性的影响。结果表明:气氧喷嘴出口扩张角在0°~20°范围内,掺混效果呈现先下降后上升的趋势,气氧喷嘴出口扩张角最佳值为20°;气氢喷注角度在30°~90°范围内,掺混效果呈现先上升后下降的趋势,气氢喷注角度最佳值为45°;在0°~10°范围内,增大气氢喷嘴出口扩张角使得掺混效果下降;气氢双侧喷注的掺混效果明显优于单侧喷注。

摘要：假设油路处于小脉动条件下,燃油流量连续,以流量数为中间变量,推导了燃油流量脉动关于喷嘴结构的关系模型.得出结论:当外部激励一定时,燃油流量脉动与流量数成正比,与平均燃油压降的0.5次方成反比.通过喷嘴标定得出了减小流量数进而减小燃油流量脉动的方法:增加节流级数、减小节流面积,并用脉动试验证明了此方法的正确性,为喷嘴设计者在面对不稳定性问题时提供了一般的设计步骤.

摘要：硬岩隧道掘进刀具磨损严重、换刀频繁是限制高效掘进的主要因素,低压磨料空气射流辅助刀具破岩是突破硬岩隧道掘进技术瓶颈的可行性思路,为实现辅助高横移速度刀具破岩,提出了矩形喷嘴。矩形喷嘴能有效提高磨料在移动方向集束性,进而减小切缝宽度,提高切缝深度。为明确矩形喷嘴对磨料加速及破岩的影响规律,采用加长扩张段长度和截面近似等效设计了圆形喷嘴及矩形喷嘴;然后基于数值方法确定了喷嘴扩张段长度对气体及磨料加速的影响,并对比分析了喷嘴不同断面形状对磨料加速和分布特征的影响。最后通过开展低压磨料空气射流冲蚀破碎花岗岩实验,研究了喷嘴结构和横移速度对冲蚀效果的影响,分析了不同断面形状喷嘴的切割效率,确定了适用辅助刀具破岩的最佳喷嘴结构。数值结果表明压力2 MPa时,加长扩张段长度,气固两相能量转化更充分,磨料加速更充分,但随着喷嘴扩张段持续加长,磨料速度提升不明显;相比圆形断面喷嘴,矩形断面喷嘴对磨料加速稍差,但仍能将磨料加速至300 m/s,且经矩形喷嘴加速的磨料在自由流域呈扁平矩形分布,有效提高了磨料在刀具横移方向的集束性。实验表明圆形喷嘴扩张段加长,岩石冲蚀深度不断增加,当扩张段长度为145 mm时,花岗岩冲蚀深度分别为23.90、20.23 mm,扩张段长度持续加长,岩石的冲蚀深度提高并不显著。当横移速度为0.02 m/s时,喷嘴C_(4)、R_(1)、R_(2)切割玄武岩深度分别为3.35、12.15、8.25 mm,花岗岩深度分别为5.2、14.9、11.5 mm;横移速度为0.30 m/s时,喷嘴C_(4)、R_(1)切割玄武岩深度分别为0.8、3.0 mm,花岗岩深度分别为1.0、3.6 mm。对比喷嘴C_(4),和数值模拟结果相同,矩形喷嘴能使磨料聚能、磨料利用充分,切割效率较优。且喷嘴R_(1)的切割效率最好,喷嘴结构最优。研究结论将为磨料空气射流辅助刀具破岩提供理论和技术支撑。

摘要：采用FLUENT计算软件,对渐缩型喷嘴和孔口型喷嘴水喷射泵内气液两相流动过程进行了数值模拟。比较了相同工况下两种喷嘴结构水喷射泵的抽气特性,并对水喷射泵内部的水相百分数、速度、湍流动能分布进行了分析。结果表明,在相同工况下,孔口型喷嘴抽吸气体的性能优于渐缩型喷嘴的抽气性能。孔口型喷嘴形成的射流结构有利于与气相的能量交换和组分混合,渐缩型喷嘴的湍流分布不利于能量交换,大量的能量耗散是其抽吸气体效率下降的主要原因。对水喷射泵内部两相流动过程进行数值模拟分析,不仅可以加深水喷射泵抽气机理的理解,还为水喷射泵的抽气效率提高和优化设计提供了一定的参考。

摘要：针对不同喷嘴结构快速成型制备多孔陶瓷,坯体出现开裂、分层的差异性。采用VOF方法分析喷嘴内部流场空气-泥料两相流相互作用,构建气-固两相流层流模型数值模拟多孔陶瓷快速成型喷嘴内部三维流场,分析直角型、收缩型和扩张型喷嘴结构对速度大小、压力分布和泥料体积分数的影响。结果表明:泥料通过直角型、收缩型和扩张型喷嘴,最大压力分别为4.0×10^5 Pa、3.0×10^5 Pa、2.0×10^5 Pa,各占喷嘴总面积约65%、45%、45%;扩张型喷嘴出现约占喷嘴总面积6%的空气芯,直角型和收缩型喷嘴速度分布较均匀,无空气芯;数值分析和实验结果基本吻合,误差在13.7%以内,收缩型喷嘴制备多孔陶瓷可有效避免泥料分层、开裂且减少能量损失,为多孔陶瓷快速成型喷嘴结构设计优化提供一定理论依据。

摘要：为了获取高压水射流流场结构参数,优化喷嘴结构以及研究岩石破坏特征,采用了CFD方法对高压纯水射流流场结构、射流核心区长度以及速度分布进行研究,并采用ALE方法研究了高压水射流破岩特征。研究结果具有一定的参考价值。

摘要：应用FLUENT模拟多种结构形式的离心式细水雾喷嘴内外部流场的压力分布和速度分布,并对喷嘴的3个主要结构参数即进口数目、喷嘴圆柱段长度、出口半径进行正交试验,数值模拟得出各试验喷嘴出口速度,从而得到优化的结构参数。研究表明:压力损失与过渡段圆滑程度有关;流体的速度在喷嘴的收缩段迅速增加;喷嘴出口半径对喷嘴出口速度的影响最大。

摘要：为研究喷嘴出口流道形状对空化水射流冲蚀效果的影响,在自行研制的淹没射流冲蚀实验装置上,对自行设计的普通喷嘴、渐收-突扩喷嘴和渐收-渐扩喷嘴进行了空化水射流冲蚀陶砖试件的实验研究,得到不同喷嘴的射流冲蚀陶砖的冲蚀深度、冲蚀破坏面积和冲蚀填充铁粉质量随靶距和背压变化的规律。结果表明:渐收-突扩喷嘴和渐收-渐扩喷嘴的射流冲蚀能力显著优于普通喷嘴的;渐收-突扩喷嘴和渐收-渐扩喷嘴的空化水射流冲蚀能力具有较佳的背压值;渐收-渐扩喷嘴具有更长的最佳靶距;渐收-突扩喷嘴具有更好的抗背压能力。

摘要：为了进一步提高304不锈钢激光加工质量,本文搭建了激光切割试验台开展辅助气体切割试验,探究了不同辅助气体压力对端面粗糙度与熔渣面积的影响。结果表明,喷嘴结构改进后切缝中可以形成流速更高的气流,增强集束性,能够提高切割能力,熔渣面积能明显降低,切割断面的粗糙度略微增加。在0.6 MPa时,改进喷嘴比普通喷嘴的第二断面粗糙度增加了3.29%,熔渣面积减少了15.4%。

摘要：基于计算流体力学,以射流清洗喷嘴的结构为研究对象,分析喷嘴结构对喷嘴射流特性的影响。本次研究基于Fluent软件平台,对不同喷嘴结构进行数字模拟仿真分析,再利用正交试验设计方法分析计算结果得出最佳结构的喷嘴结构。研究结果表明,喷嘴出口切面形状对射流速度影响最大,收缩角其次,喷嘴出口段长度影响最小。