不同冲击高度下斜向淹没冲击射流的研究分析

【目的】研究不同冲击高度H/D对斜向淹没冲击射流的影响。【方法】采用Wray-Agarwal湍流模型和PIV试验,研究了恒定冲击角度(θ=45°)下不同冲击高度的斜向淹没冲击水射流。【结果】随着冲击高度的不断增大,滞止点SP逐渐远离冲击原点GC,向逆流方向移动;射流流程增加,射流抵达冲击壁面前的扩散程度增强,近壁区无量纲速度V/Vj的最大值和最大压力系数逐渐减小;有效冲击压力集中在-2≤x/D≤2区域内。【结论】冲击高度通过影响射流的发展,影响斜向淹没冲击射流流场结构,而壁面有效冲击压力范围独立于冲击高度。

不同冲击角度下淹没冲击水射流的数值计算

为了研究冲击角度对淹没冲击射流流场的影响,应用计算流体动力学软件Fluent,基于Wray-Agarwal(W-A)湍流模型,对完全充分发展的淹没冲击水射流进行数值计算.研究了在恒定喷嘴高度H/D=3,不同冲击角度(15°≤θ≤90°)条件下射流流场结构和速度分布.将数值计算得到的不同冲击角度下速度分布与PIV测量结果进行比较,验证了W-A模型的预测正确性,同时探讨了冲击角度对计算结果的影响.结果表明:冲击射流沿轴心线的速度v/vb在势核区基本保持不变,在过渡区降低,在冲击区加速降低;射流在壁面射流区流动发生转向并沿着冲击壁面扩散;射流流场结构高度依赖于冲击角θ,随着冲击角度θ增大,壁面射流横向扩散增强,厚度逐渐减小;当θ=90°时,滞止点及顺流和逆流的过渡点与冲击原点重合;随着冲击角度θ减小,滞止点逐渐远离冲击原点;当θ<30°时,滞止点消失.

进口条件对旋风分离器性能影响研究

文中利用计算流体力学、连续相选用雷诺应力模型、离散相选用分散颗粒群轨迹模型,对不同进口速度(8 m/s、16 m/s、24 m/s和32 m/s)和进口角度(0°、2.5°、5°和10°)下旋风分离器内不同粒径(0~10μm)颗粒的气固两相流动特性和分离效率进行数值计算分析。研究发现,同一进口风速下,当粒径小于临界粒径时,分离效率相对较低且粒径大小对分离效率影响较小;当粒径大于临界粒径时,分离效率迅速增高至100%。对于小颗粒粒径,随着进口速度的增大,旋风分离器分离性能先增强后减弱。适当增加进口角度不仅能够提升小粒径颗粒的分离效率,还能减小旋风分离器的分离粒径。进口角度和进口速度对旋风分离器的分离性能影响较大。