[1]李 兴 黄永春 黄承都 杨 锋 覃 懿 罗佐帆.基于 Fluent 亥姆霍兹自振空化喷嘴流场的数值模拟[J].大众科技,2019,21(03):29-32.
　Numerical Simulation of Flow Field of of Helmholtz Self-resonatingCavitation Jet Nozzle Based on Fluent[J].Popular Science & Technology,2019,21(03):29-32.
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基于 Fluent 亥姆霍兹自振空化喷嘴流场的数值模拟()
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《大众科技》[ISSN:1008-1151/CN:45-1235/N]

卷:
21
期数:
2019年03
页码:
29-32
栏目:
出版日期:
2019-03-20

文章信息/Info

Title:
Numerical Simulation of Flow Field of of Helmholtz Self-resonatingCavitation Jet Nozzle Based on Fluent
作者:
李 兴1; 2; 4 黄永春 2; 4 黄承都 1; 2; 4 杨 锋 1; 2; 4 覃 懿 3 罗佐帆 3
（1.广西科技大学生物与化学工程学院，广西 柳州 545006；2.广西糖资源绿色加工重点实验室，广西 柳州 545006；3.中国科技开发院广西分院，广西 南宁 530022；4.广西高校糖资源加工重点实验室，广西 柳州 545006）
关键词:
亥姆霍兹; 自振空化喷嘴; 数值模拟
Keywords:
Helmholtz;  self-resonating Cavitation jet nozzle;  numerical simulation
文献标志码:
A
摘要:
】根据 Fluent 流体计算软件和亥姆霍兹自振空化喷嘴内流场的特点，基于流体力学的基本理论，对不同结构尺寸的亥姆霍兹型自振空化喷嘴进行了模拟研究。通过数值模拟计算，得到了各个亥姆霍兹型自振空化喷嘴流场内速度与压力分布云图及轴线的速度压力分布曲线等。模拟结果表明，在射流进入振荡腔后产生了明显的负压区，当压力低于液体的饱和蒸气压时，空化气泡产生；在自振空化喷嘴的扩张段处存在速度的最大值，并且随着腔长的增加，扩张段处速度最大值减小。在特定的参数下（入口直径 d 1 ＝3.4mm，振荡腔直径 D c ＝15mm，扩张段扩张角 α 2 ＝60°），振荡腔长度 L c ＝3mm，撞击角 α 1 ＝180°，出口直径 d 2 ＝4mm 时，喷嘴内部产生较强的空化作用。
Abstract:
Simulation study for Helmholtz shaped cavitation jet nozzle with various structures was carried out according to the fluidsimulation software-Fluent and characteristics of internal flow field of Helmholtz shaped cavitation jet nozzle based on hydrodynamicstheory. Cloud diagram of velocity and pressure distribution in flow field and velocity and pressure distribution curve on axis were obtainedthrough numerical simulation. The simulation results show that there is an obvious negative pressure region when the jet enters theoscillation chamber and when the pressure is lower than the saturated vapor pressure of the liquid, the cavitation bubbles produce. There isa maximum velocity at the expansion section of the self-oscillating cavitation jet nozzle, and the maximum velocity decreases with the increaseof cavity length.Under certain parameters (inlet diameter d 1 ＝3.4 mm, oscillating cavity diameter D c ＝15mm, expansion angle α 2 ＝60°),oscillating cavity length L c ＝3mm, impact angle α 1 ＝180° and outlet diameter d 2 ＝4mm, strong cavitation can be produced in the jet nozzle.

参考文献/References:

[1] 沈忠厚,李根生,周长山.牙轮钻头自激振荡脉冲喷嘴的实验研究[J].中国石油大学学报(自然科学版),1991(3):36-43.[2] 陶跃群,蔡军,刘斌,等.湍流作用下空化泡的动力学分析和溃灭瞬间自由基产量计算[J].中国科学院大学学报,2017,34(2):191-197.[3] 秦春,陈小元,李禹,等.水力脉冲射流钻井提速技术在江苏油田的应用[J].石油机械,2015,43(5):17-21.[4] 寇建新.脉冲射流交叉割缝卸压技术在煤巷掘进中的应用研究[J].矿业安全与环保,2018(1):11-15.[5] 李硕.井底高压射流钻井技术在海拉尔盆地的应用研究[D].成都:成都理工大学,2016.[6] 刘军壮.高压水射流在再制造清洗中的应用[D].山东:山东大学,2012.[7] 王荣娟,雷玉勇,蒋代君,等.基于FLUENT的水射流聚焦管几何参数优化研究[J].机床与液压,2011,39(11):24-26.

备注/Memo

备注/Memo:
【收稿日期】2019-01-09【基金项目】国家自然科学基金（31660472，31160348）；广西高校高水平创新团队及卓越学者计划（桂人教【2014】7 号）。【作者简介】李兴（1991－），男，广西科技大学生物与化学工程学院在读硕士研究生，研究方向为生物资源加工技术与过程强化。
更新日期/Last Update: 2020-01-16