液氣組合霧化傳遞過程的多相流流動(dòng)研究.pdf

1、近年來，隨著航空航天、汽車、機(jī)械、冶金、化工等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)金屬粉末原材料的需求急劇增加，這極大地促進(jìn)了金屬粉末制備技術(shù)的發(fā)展，新的粉末生產(chǎn)方法不斷出現(xiàn)，粉末向著品種多樣化、高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉方向發(fā)展，生產(chǎn)過程則向著低能耗、環(huán)保的方向發(fā)展。
　　 霧化法是重要的傳統(tǒng)粉末制備技術(shù)，前人就雙流霧化技術(shù)做了很多改進(jìn)，開發(fā)出一系列新的霧化方法。液氣組合霧化法是將傳統(tǒng)的氣霧化和水霧化法相結(jié)合，由于霧化過程涉及氣-液、液-液多相流間的傳遞現(xiàn)

2、象，目前，還不能就此現(xiàn)象給出滿意的解釋。本文利用數(shù)值模擬的方法，基于前人對(duì)氣霧化制粉過程的模擬經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)水-空氣-模擬鋼液多相間的傳遞現(xiàn)象與相間作用，通過建立Euler均相多相流模型，分別在不同的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)液氣組合霧化中的多相流傳遞過程進(jìn)行數(shù)值模擬求解，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。首先，對(duì)冷態(tài)流場進(jìn)行數(shù)值模擬，并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比;然后模擬研究了不同水流入射夾角度和入射速度下的多相流流場及其對(duì)霧化效果的影響;最后得到有利于霧

3、化操作的最佳水流入射夾角。本文的研究成果主要有四個(gè)方面:
　　 (1)根據(jù)液氣組合霧化裝置，建立了能夠正確表達(dá)氣-液多相流流動(dòng)過程的幾何模型;根據(jù)多相流間的相互作用，選用Euler均相多相流模型模擬該過程，湍流由(k)-ε模型來描述并考慮修正浮力影響;壁面的影響由Scalable壁函數(shù)修正;
　　 (2)通過模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明:幾何和數(shù)值模型模擬液氣組合霧化裝置內(nèi)部多相流流場的流動(dòng)規(guī)律是可行的;