Fluent 软件基于 CFD (计算流体动力学) 软件群的思想,针对各种复杂流动及物理现象,采用不同的离散格式和数值方法,可以在特定的领域内,使计算速度、稳定性和精度达到最佳组合,高效解决各个领域的复杂流动计算问题。Fluent 开发的模拟软件,可以用于模拟流体流动、传热传质、化学反应和其他复杂的物理现象。喷嘴的作用是让一定压力的水通过收缩的孔径,从而达到加速液体的目的。圆锥形喷嘴是目前应用较广泛的一种喷嘴,然而喷嘴收缩角的选取多是依据经验。为给喷嘴的选择提供依据,笔者对入口直径为5 mm,出口直径为 2 mm 的喷嘴,在收缩角为 5°、10°、20°、30°、40° 和 50° 条件下,应用 Fluent 软件
Fluent 的理论依据
式 (1) 和式 (2) 原则上可以求得不可压缩黏性流体的流场的解。但由于 N-S 方程中出现了速度的二阶导数,因而只有对一些特定的方程充分简化,才能求出近似解。
笔者在射流仿真中采用了标准的 κ -ε 方程模型。标准的 κ -ε 方程模型是个半经验公式,适合于高湍流状态。κ 是湍流动能,κ 方程是精确方程;ε 是扩散率,ε 方程是由半经验公式导出的方程[3]。
结论
对于所研究的 6 种不同收缩角的喷嘴,喷嘴出口
处最大速度随着喷嘴收缩角的增大而减小。在本文所
讨论到的喷嘴中,当其收缩角为 10° 时,射流具有相
对较高的速度和较好的稳定性。在不同压力条件下,对于同一喷嘴,射流有着相似的变化趋势。
关键词语:喷嘴射流仿真
页面主题:不同收缩角喷嘴的射流仿真研究