顺风流动下单双层喷嘴雾化特性的数值模拟研究

为研究顺风流动下单双层喷嘴的雾化特性,采用Fluent中离散相模型对顺风流动下单、双层喷嘴的雾化特性进行数值模拟,先将雾滴平均粒径的模拟值与实验值进行对比分析,验证模型的可靠性,再分析不同工况下单、双层喷嘴喷射出的雾滴群平均粒径及速度变化规律。结果表明:同一扰动风速及供水压力条件下,单层喷嘴比双层喷嘴喷射出的雾滴群平均粒径小;随扰动风速、供水压力的增大,单、双层喷嘴喷射出的雾滴群平均粒径均逐渐减小;扰动风速显著影响雾滴群的速度分布,扰动风速越大,单、双层喷嘴喷射出的雾滴群速度越大且雾滴群射程越远,整体呈现出大粒径雾滴先于小粒径雾滴沉降的趋势。

顺风流扰动下喷雾场粒度-速度分布规律实验

为研究在顺风流扰动下的喷雾场粒度-速度分布规律,建立了基于相位多普勒激光干涉仪的喷嘴高压雾化实验平台。根据井下喷雾除尘的实际情况,同时结合现有的实验条件,设计了实验测点以及实验风速,并选取了以孔径为2.0 mm含X型导流芯混合喷嘴为主要喷嘴进行实验。得到了在顺风条件下,整个雾场的雾滴速度整体增加,而雾滴粒径整体减小但分布更加均匀。通过数据的比较,得知在4 MPa喷雾压力下,雾场的宏观、微观特性已经足以满足井下降尘的需求。