单股、多股紊动水射流数值模拟研究（可复制毕业论文）.pdf

单股、多股紊动射水流数值模拟研究摘要射流是流体运动的一种重要类型,许多工程技术领域都需要应用到射流理论和射流技术。冲击射流过程涉及到冲击介质与被冲击表面的温度和粗糙度、介质的物性参数、冲击方式、冲击高度、喷嘴的几何参数以及喷嘴的布置方式等许多因素,国内外已有的资料表明,对冲击射流的研究主要以实验为主。鉴于此,本文选取平面紊动自由/冲击射流问题为研究对本研究的标准弧晁ǚ匠棠P停⒉,模拟了单股、多股平面紊动射流的研究结果表明,影响冲击效果的因素不是单一的,而是受入口速度⑷肷浣嵌瓤凇⑽蘖扛倥缱旒渚疍臀蘖扛俪寤鞲叨疍纫素的综合影响。对单股冲击射流,重点分析了射流入口速度“无量纲冲击高度/对轴线速度的影响以及射流入口速度⑽蘖扛俪寤鞲度/、入射角度员诿娉寤餮沽Φ挠跋欤玫匠寤鞲叨菻/.时冲击效果较好;对双股冲击射流,重点分析了射流入口速度⑽蘖纲冲击高度/、无量纲喷嘴间距/对壁面冲击压力分布情况的影响,本文认为选取冲击高度疍~⑴缱旒渚郤/为宜。关键词:紊动射流,喷嘴间距,数值模拟,冲击高度,壁面冲击压力象,通过对平面紊动射流进行理论分析,建立其控制方程,选用适合流动过程。王敏尔:单般、多般紊动水射流数值模拟研究浙江工业大学硕士学位论文
獀琲琣,琻疍/加Ⅵ琣/,瓵,,￡琣,,,,//,瑆,甌甊琲琲,王敏尔:单股、多股紊动水射流数值模拟研究浙江工业大学硕士学位论文
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卵跆ァ淼,狮七￡符号说明毒冲击高度喷嘴出口直径,宽度努谢尔特数普朗特数径向距离喷嘴间距紊动耗散率韦伯数佛汝德数流体介质密度射流动量通量射流轴线流速掺气浓度射流入射角坐标轴方向的射流流速坐标轴暑方向的射流脉动流速置方向的单位质量力运动粘滞系数动力粘滞系数‰正雷诺数紊动能射流介质脉动密度射流流速第二粘度,体变形系数流体压强∥王敏尔:单股、Ⅳ。
锎日期:泓噼,⒈C芸凇T凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书浙江工业大学日期:加哼年岁月/本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编人有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C苁薄朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊ⅲ作者签名:日期:—弛厂年厂月/耳日导师签名:/
第一章绪论引言射流是流体运动的~种重要类型,许多工程技术领域都需要应用到射流理论和射流技术,如环境工程中排污、排气、排热的排出口后近区流动,水利水电工程中的挑流泄流,航空航天中火箭、飞机的起飞与着落,石油工业、煤炭工业中的水力采煤采油,动力工程中的蒸汽泵、汽轮、锅炉、燃烧室,化工领域的混合设备,给水排水工程中的混凝、曝气设备,自动控制中的射流元件,以及射流切割、消防、农业喷灌、制冷制热、通风空调等诸多领域。由于流体直接冲击被冷却或被加热的物体表面,流程短且被冲击表面上的流动边界层薄,换热效果好,所以利用它进行冷却或加热是一种极其有效的强化传热方法;又由于射流携带的巨大能量在冲击壁面的过程中被耗散,作用于壁面的冲击压力特别大,故射流在许多工程领域得到了广泛的应用。在水利水电泄水工程中,自彝坎挑出的空中水舌冲击水垫塘、高水头拱坝的溢流水舌跌入水垫塘等,就是典型的冲击射流现象。由于射流携带的巨大能量主要是在水垫塘的紊动扩散和冲击塘底的过程中被耗散,因此,人们关心冲击射流作用于塘底的动水压强是否可能引起河床严重冲刷、护坦失稳破坏以及建筑物振动等问题:此外,由鼻坎挑出或拱坝溢流的高速水射流在空中扩散过程中掺入大量的空气,形成高浓度的水气两相流,并在射流入水处卷入大量的空气,如此大量的掺气对射流冲击水塘的水力特性有何影响,亦是值得探讨的问题。因此掌握冲击射流的理论,对解决水利水电工程的实际问题具有重要意义。在航空航天领域,随着垂直起飞和着陆畉飞行器梅苫和航天器谠虑蚧蚱渌乔蛏献怕的兴起,人们倍加关心起落射流诱导的下吸力以及壁面射流相碰撞后形成的上喷流对机身等冲击问题。水力学问题中存在着紊流、分离、气穴、水击等较复杂的流动现象,由各种流动现象而建立的数学模型晌⒎址匠