非淹没双空化射流流场及冲击特性数值模拟

摘要：

空化射流具有比同等条件下普通水射流更强的冲击力,被广泛应用于各种领域.为进一步提高空化射流的工作效率,提出了新型的非淹没双空化射流.基于多相流Mixture模型和RNG k-ε输运方程,研究了双空化喷嘴中内外喷嘴径向间距D0与出口轴向间距L,以及外喷嘴来流压力P1对射流轴线速度、压力、含气率与比能的影响,并分析了最优D0,L,P1组合下射流冲击平板的壁面压力分布特征.研究结果表明,当D0=1.5 mm,且L=2 mm时射流的流场特性最优,在此结构下的最优靶距为20～25 mm.对该非淹没双空化射流冲击特性分析发现,相比于传统中心体空化喷嘴,其可产生体积更大的空化云和更好的冲击效果.研究结果可为空化射流的高效应用提供理论基础.

关键词：水射流、非淹没、双空化、冲击、流场

所属期刊栏目：42

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：31-38