連續(xù)-脈沖射流理論研究及其在原油底泥處理中的應用.pdf

1、本文以用于原油底泥清理的連續(xù)射流和脈沖射流為研究對象，圍繞射流清洗過程中的沖擊射流流動及自激脈沖射流在發(fā)生裝置內(nèi)的湍流流動，對自激脈沖射流的發(fā)生機理及射流沖擊靶物的流動特性進行理論分析和試驗研究。 通過對沖擊射流內(nèi)各區(qū)域流動特性的分析，給出了圓形沖擊射流沖擊區(qū)的范圍，從噴嘴出口條件入手，導出了壁面射流區(qū)中壁面切應力和徑向速度的沿程分布關系式，該式反應了壁面射流場對初始條件的依賴。 推導了軸對稱坐標下沖擊射流勢流區(qū)域的湍流

2、時均方程，考慮沖擊區(qū)流線強曲率變化的影響，對湍動能和能量耗散率方程進行修正，給出了改進的湍流模型，并將其應用于沖擊射流的數(shù)值計算，得到與試驗相一致的結果。根據(jù)計算結果探討了沖擊高度和噴嘴出口雷諾數(shù)對沖擊射流中環(huán)形回流區(qū)的影響，得到了環(huán)形回流中心隨沖擊高度和噴嘴出口雷諾數(shù)的變化規(guī)律。 通過對沖擊射流湍流邊界層的研究，給出了邊界層的動量方程和能量方程，分析了邊界層厚度的特點，應用軸對稱坐標系，提出了邊界層方程的求解方法。利用雙流體模

3、型推導了非定?？栈Ｐ偷目刂品匠?，討論了方程離散化、坐標變換、液汽兩相流SIMPLE解法等問題，論述了利用氣體密度分數(shù)進行相間壓力分攤的必要性，并結合改進的空化模型對典型工況的自激脈沖射流進行數(shù)值模擬，揭示了自激脈沖射流發(fā)生機理。 通過自激脈沖射流和連續(xù)射流的噴射性能試驗，分析了脈沖射流打擊力的脈動特性，推導了最大打擊力的經(jīng)驗計算式，總結了打擊力水平較高的自激噴嘴結構及運行參數(shù)的優(yōu)化配比范圍。 通過連續(xù)射流和自激脈沖射流