超音速气雾化喷嘴：气体压强对流场及激波影响研究

"探究了气体压强对新型超音速气雾化喷嘴流场及雾化性能的影响。通过商业CFD软件Fluent模拟分析，揭示了进气压强pin变化如何影响喷嘴内部流场、激波分布以及喷嘴中心线上的压强和速度特性。研究发现，随着pin增加，流场内的激波逐渐向外移动，同时内喷管呈现加速特征。当pin为5 atm时，喷管内激波最密集，轴线上参数波动显著。此外，压力曲线显示在pin为10 atm和25 atm附近的区间内，气流以压缩波形式离开喷嘴，可能导致喷嘴损坏。" 本文主要针对煤矿粉尘治理中的一个重要技术——超音速气雾化喷嘴进行深入研究。粉尘在煤矿环境中是重大安全隐患，能引起爆炸并严重影响矿工健康。因此，开发有效的降尘技术至关重要。作者对一种新型超音速气雾化喷嘴进行了分析，该喷嘴由拉瓦尔型内喷管和外壳构成，内喷管喉颈下游侧壁设有液膜环缝，高速气流在此加速膨胀，激波有助于液滴的二次雾化。 使用Fluent软件进行的模拟表明，进气压强pin对喷嘴流场有显著影响。随着pin增加，喷嘴内部的激波分布发生改变，流场动态特性也随之调整。在5 atm的压力条件下，喷嘴中心线上的压力和速度脉动强烈，这可能与激波的数量增多有关。同时，研究提示在特定压力区间（10 atm和25 atm附近），气流以压缩波形式喷出，这种现象可能对喷嘴结构产生破坏性影响。 这一研究为理解和优化超音速气雾化喷嘴提供了理论基础，对于改进喷雾降尘效率、减少煤矿粉尘危害具有实际意义。未来的研究可以进一步探索如何精确控制进气压强，以实现最佳的雾化效果和防止喷嘴损坏。同时，结合实验验证，可以完善理论模型，提高雾化喷嘴的设计精度和可靠性。