洗消消防车用文丘里射流器的吸气性能分析

针对洗消消防车用文丘里射流器在粉剂输送过程中存在的吸气性能下降问题,以某型文丘里射流器为研究对象,在其结构与工况分析的基础上建立三维模型,基于Fluent仿真计算了其在出口环境分别为空气或水条件下四种不同入口流速下的压力场分布、速度分布和气体体积分布。结果表明:文丘里射流器的吸气流量与入口流速呈正相关关系;同一工况下,相较于出口环境为空气,出口环境为水时会导致吸气性能和混合性能的下降。研究结果初步揭示了文丘里射流器吸气性能下降的原因,对文丘里射流器的布置安装和使用有工程参考价值。

悬浮物清除系统的射流器两相紊流数值模拟研究

通过水系统悬浮物清除系统所需射流器建立的三维紊动射流数学模型,对特殊结构形式的射流器进行流场结构和射流紊流动力学性能的研究,通过数学模型计算射流器的紊流流场分布,掌握流场的流体动力学机理,从而获得最接近射流器紊流流场实际状态的描述方法。

电厂烟气脱碳用文丘里射流器气液两相试验与数值模拟

以电厂烟气氨法脱碳用文丘里射流器为研究对象,设计并加工实验室用小型文丘里射流器,以水-空气为介质,测定了不同液体流量条件下的吸气量与压降,并作为数值模拟结果对比值。采用欧拉多相流模型、标准k-ε湍流模型对文丘里气液射流器内部流场进行数值模拟,经网格无关性检验,所用模型能较好预测试验结果,其中吸气量值最大偏差为0.96%,压降值最大偏差为1.26%;数值模拟结果表明,文丘里射流器的负压区主要出现在喉管和扩散段前端,文丘里射流器的扩散段存在明显的气液分层情况,气液两相流线和湍动能模拟均表明扩散段近壁面区域存在环形涡旋区,涡旋区域的速度梯度较大。

基于大涡模拟的射流式离心泵射流器内部的流动特性

采用动态亚格子应力大涡模拟方法对射流式离心泵射流器进行研究,探讨瞬态静压情况对射流式离心泵初生空化特性的影响,并与SST k-ω湍流模型的模拟结果进行对比.结果表明:基于时间平均的SST k-ω湍流模型不能很好地模拟泵喉管内部的压力脉动情况,压力值随时间变化基本保持恒定值;基于动态亚格子模型的大涡模拟结果则能得到压力脉动随时间的变化,且得到的结果也更能反映实际情况,与试验结果相一致;高速流体与低速流体相互作用的剪切层位置处形成围绕喷嘴的圆环形柱状涡带,失稳涡带发生扭曲变形产生强烈的压力脉动,这种扭曲变形的涡带向下游发展并吸收高速流体的能量,使其分解的涡带导致脉动幅值在进入喉管处达到最大值,因此该处较容易发生空化.

供气式气液双喷嘴射流器的充氧性能研究

以供气式气液双喷嘴射流器为研究对象,采用不稳定状态下的清水充氧性能试验,考察了射流水量(Q水)、气量(Q气)、射流器喷嘴口径(D)和安装高度(H)等因素对其性能的影响,得出了影响该射流器工作性能的主次因素顺序为:H→Q水→D→Q气。在较佳工作条件下(即射流器安装高度为5m、喷嘴直径为25mm、气水比为1.4),理论动力效率可达3.23kg/(kW·h)。

射流器空气—水混合ANSYS模拟及喉管优化

本文根据气液两相流动的双流体模型,用ANSYS软件模拟了射流器内空气—水的混合过程,得到了喉管内流场的参数分布,揭示了利用射流器进行空气—水混合的工作机理,为射流器结构参数优化设计和性能预测提供了有效手段。分析了最优喉管长度与面积比的关系,结果表明:最优喉管长度随着面积比的变化而变化,同时得出最优喉管长度opt与喉管直径1的关系。当面积比=2.25～3.61时,射流器的最佳喉管长度opt=6.47～6.571。

水力喷砂射流器切割效果数值模拟

为了有效地保持油田的稳产增产,科学工作者提出了用于切割、破岩和清洗的水力喷砂射流技术。它能增加弹道的穿透深度,减少压实伤害,改善压裂效果。因为对水力喷砂射流机理、影响因素研究的不够深入及成本高等因素,在很长一段时间内水力喷砂射流技术未能得到广泛应用。迅速发展的计算机技术与日益成熟的计算流体力学,为水力喷砂器的数值研究提供了可靠途径。采用计算流体力学的方法,利用仿真软件,对不同磨料密度﹑粒径和喷射速度下的喷砂器工作情况进行了数值研究。切割口处的压力随颗粒直径和射流速度的增加而增加,随粒径的增加而减少。这一研究结果,可为水力喷砂射流器优化方案的研究提供理论基础。

几何参数对空气射流器性能影响的数值仿真研究

空气射流器是长途客车车载真空厕所系统的核心部件,一定压力的压缩空气通过空气射流器将产生抽吸便器内污水所需的真空。以空气射流器为研究对象,利用FLUENT商业软件对其内部流场进行数值模拟。分析了喷嘴距、等截面混合室长度以及扩散段锥角等3个几何参数对空气射流器性能的影响,为此类空气射流器的设计提供了一定的理论支持。

射流器臭氧—水混合数值模拟及喉管优化

应用气液两相流动的双流体模型,数值模拟了射流器内臭氧—水的混合过程,得到了喉管内流场的参数分布,揭示了利用射流器进行臭氧—水混合的工作机理,为射流器结构参数优化设计和性能预测提供了有效手段。分析了最优喉管长度与面积比的关系,结果表明:最优喉管长度随着面积比的增大而增长,当面积比为2.25-6.25时,射流器的最佳喉管长度应在5.84-7.47d1之间。

低压供气式射流器工业化性能研究

简要介绍了低压供气式射流器的工作原理和作用,对其在氧化沟污水处理工艺中的氧利用率和动力效率等因素做了测试和分析,比较了不同水深对充氧性能的影响。结果表明,低压供气式射流曝气器氧利用率达23.17%,动力效率达2.43 kg O2/(kW.h),优于其他形式的曝气设备,可以有效降低能耗。

流体力学在射流器设计中的应用探讨

以气浮设备中的射流器设计为例,介绍了射流器的结构、工作原理和设计方法。由于目前射流器的设计尚无成熟的设计方案可供参考,作者与企业多次合作,充分利用了流体力学知识来解决气浮设备中射流器的设计核心问题,形成了一套完整有效的射流器创新设计方案。该课题得到了有关专家的认可,产品质量大大提高。该设计方法对其它气浮设备的设计也具有一定的参考价值。

射流器的生产工艺

介绍了一种双射流泵射流器的生产工艺。在对产品结构和质量要求进行详尽分析的基础上,对产品铸造及机加工工艺进行了探索,并设计了一批专用夹具。实践证明采用该工艺及专用夹具具有加工效果好、工艺易保证、省时省力等优点。

基于动网格的三维合成射流器流场数值模拟

针对激励出口流动模型不能够实现合成射流全场模拟这一问题,提出了基于动网格的三维合成射流器流场数值模拟方法。该方法引入了动网格的局部重构算法,通过在通常的流场数值模拟方法中插入编译的定义网格运动方式的动网格用户自定义函数程序,并设置与网格运动相关的动网格区域,实现了三维合成射流器在振动膜作周期性正弦运动下的流场求解。对比试验结果表明,采用该方法获取了射流器喷口特有的流动现象以及相应的喷口速度变化规律,说明该方法可行。

基于Fluent射流器负压产生机理的研究

针对应急处理平台溶液配比装置所使用的射流器,通过Fluent仿真研究射流速度与负压值的关系和射流器喷嘴直径与负压值关系,得出射流器产生最大负压值的位置,射流速度与负压值的关系和喷射器喷嘴直径与负压值关系,对射流器的设计与应用有指导意义。

FLUENT数值模拟法优化射流器结构的研究

射流器广泛用于选矿、石油、食品等行业。抽吸压强是射流器的主要性能指标。影响其抽吸压强的主要因素有面积比、喉管长度、喉嘴形状,喉嘴距以及射流角度等。其中面积比、喉管长度及射流角度是影响泵效率的关键所在。通过对某型号射流器的FLUENT数值模拟,证实了找到最优喉管长度、最佳面积比、最佳射流角度是提高射流器效率的有效途径。

小功率射流器的设计计算——Y-SL射流增氧机、HJ活鱼集装箱上使用的射流器计算

Y-SL射流增氧机上甩的射流器是属液抽气喷射器的类型。它利用小功率(2．2kw)的潜水泵作喷水动力，由潜水泵供水通过射流器的喷咀高速喷出，液体由动能(即速度能)转换为压力能，在喷咀出口处压力降低，使吸气室空间形成负压，将空气吸入，经过文氏管并在其中液、气两相充分混合，再经扩散管增压后将夹带大量空气的液流排入水体，达到增氧效果。

并联四通道文丘里射流器吸肥结构优化与仿真

为探寻并联四通道文丘里射流器的优化结构和适宜的工作压力,解决四通道水肥一体化施肥机设计及工程应用的关键技术问题。论文基于FERTIKIT 3G旁路吸肥式水肥一体化施肥机,通过增加一条吸肥通道构建并联四通道旁路吸肥式水肥一体化施肥机,并对其并联四通道文丘里射流器吸肥结构优化及仿真。设定入口静压为250 kPa的条件下,通过通道1、通道2、通道3、通道4安装位置向左、右和中间分别缩进5 mm、10 mm、15 mm、20 mm共12个水平的FloEFD仿真分析,得出了RI4向右缩进20 mm的并联四通道文丘里射流器新结构(OS)为优化结构,OS吸肥量为2317.20 L/h,各通道吸肥量方差为218.43均低于其他试验组,平衡性和均匀性最优。进一步研究OS在入口压力150 kPa~350 kPa的条件下,总吸肥量与入口压力呈负相关关系。当入口压力为150 kPa时,吸肥量最大为4300.55 L/h;当压力增至350 kPa时,吸肥通道开始出现不均匀的震荡;当压力进一步增大至450 kPa时,吸肥通道出现倒吸现象。研究表明新结构OS适宜的工作入口压力范围为150 kPa~250 kPa。

气液射流器剪切分散性能的研究及其在气浮工艺中的应用

气液射流器利用高速液流能将吸入气体剪切成为细小气泡,并将之分散于液相反应器中去。它的这一特性在射流加压溶气气浮法和射流布气气浮法中得到了应用。前一种方法利用射流器吸入空气,并进行循环混合以促进压力溶气罐内空气的溶解,后一种方法则直接利用产生的细小气泡进行气浮分离和浓缩。本文分析讨论了反映射流器剪切分散性能的特征参数,认为可用吸收特征数Y和分散特征数X来反映剪切分散性能。这两个参数可通过测试总传质系数Kla和相应的能耗得出。通过实验研究了射流器的几何参数(面积比)和工艺运行参数(表面气速和气水比)对其剪切分散性能的影响,证实新型的转向锥体射流器比其它两个传统的射流器具有较高的剪切分散效率,探讨了提高射流布气气浮法效率的途径。

改进后的气浮射流器在污水处理中的应用

射流吸气器造价低、管理简单、运行费用低，在气浮中有着广阔的应用前景．但射流器易被杂质所堵塞，影响了其在污水气浮处理中的应用。本文通过介绍东风汽车公司襄樊基地污水处理厂成功改进污水气浮射流器的经验，解决了射流器在污水气浮处理中的应用问题。

原油储罐清淤用的射流器

为防止原油储罐中沉淀物沉积,国外一些公司采用了皮托管射流器系统进行清渣除淤工作。皮托管射流器主要由连接法兰、主体、涡轮、喷嘴、机械主体等构成,其工作原理是被外循环泵压送的原油带动涡轮高速旋转,并同原油主流一起从喷嘴喷出,形成的高速射流随着喷嘴的旋转在罐底板上作360°周期性冲刷,使沉积物扩散到原油中随原油排出。采用皮托管射流器的优点是安全可靠,操作简单,不易形成射流死区,减少排水作业困难,便于实现海底(地下)储罐的清淤渣工作,并能缩短开罐检查的工期,降低清洗、防腐、动力费用,该系统与原油加热相结合还可取代加热盘管。