气体中心式离心喷嘴喷雾实验与三维仿真

在实验的基础上,基于RNG k-ε模型对常压下气体中心式同轴离心(gas-centered swirl coaxial,GCSC)喷嘴喷雾形态和破碎模式进行了三维仿真研究。采用网格自适应加密(adaptive mesh refinement,AMR)技术、耦合水平集和流体体积(coupled level-set and volume of fluid,CLSVOF)方法对气液界面进行捕捉。结果表明,液体质量流率(m_(l))不变,随着气体质量流率(m_(g))的增加,中心气流的引射作用增强,液膜内外压差增大,雾化锥角减小,并对其流动特性进行了分析;而m_(g)不变时,液膜在喷嘴出口的径向速度与切向速度随m_(l)的增大而增大,导致雾化锥角增大。同时根据气液质量流率比(gas-liquid mass flow rate,GLR),将喷雾的破碎模式分为穿孔破碎、气泡破碎和气动破碎。