水气射流通风装置性能的三维数值模拟研究

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1、水气射流通风装置性能的三维数值模拟研究Three-dimensionalNumericalSimulationStudyonthePropertyofLiquidJetAerationDevice专业名称指导教师姓2013年6月fIIIIIIIIIIIIIIiY2294166学位论文版权使用授权书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。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

2、段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在年解密后适用本授权书。不保密刚。学位论文作者签名：陈移2013年莎月6同指导教师签名：2013年莎月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：陈形同期：矽7≥．莎．汐江苏大学硕士学位论文摘要建立完善的通风系统是安全生产的基本保障。合理

3、安装通风设施是为了使风流能够按照拟定的路线流动，以确保发生灾害时便于调整风流，维持工作场所的正常通风。水气射流通风装置由于其结构简单、成本低、效率高等特点，广泛应用于工业通风。本文旨在提高水气射流通风装置的吸风效率，对其进行三维数值模拟研究。本文首先对水气射流通风装置的通风机理进行初步研究，其主要内容是通过分析工业通风、高压水射流、水气两相流等基本知识和理论，阐述了水气射流通风装置的工作机理，并确定了试验研究的相关参数及参数范围。为了较为深入的研究本课题，本文引入了目前发展较快的商用CFD软件对模型进行三维数值模拟研究。在数值模拟方面，本

4、文利用UG软件设计建立了水气射流通风装置的三维模型，通过改变装置喉管长度、喉管直径、入口水流速度及喷嘴结构等因素，利用Fluent软件对不同结构的模型进行模拟试验，得出其在不同影响因素下装置内部的速度流场分布及吸入室横截面的平均速度，进而找出各因素变化与装置吸风量的变化关系。对模拟试验数据采用曲线拟合的分析方法，得出在不同的影响因素(即喉管长度、喉管直径、入口水流速度及喷嘴结构)下水气射流通风装黄的吸风量的变化规律，从而找到水气射流通风装置各影响因素的最佳尺寸。在试验研究方面，设计水气射流通风装置的实验室系统，从装置水气射流通风装置性能的

5、三维数值模拟研究的喉管长度、喷嘴结构及入口水压等因素变化方面对水气射流装置的数值模拟结果进行试验验证。将试验结果与数值模拟结果进行对比，发现趋势吻合。对水气射流通风装置的模拟结果的数据进行拟合可以看出，该装置的吸风量与喉管长度及其直径都呈抛物线变化，当喉管长度为260ram时，吸入口的吸风量达到最大；当喉管直径为217ram时，水气射流通风装置的吸风量达到最大值。入口水流速度与吸风量成正比关系。当采用X型螺旋喷嘴时，水气射流通风装置的吸风效果最佳。理论分析、三维数值模拟、试验研究及数据分析的结果表明，水气射流通风装置在通风除尘及对含有爆炸

6、性气体场所的通风应用方面有一定的可行性。关键词：通风，水气射流，三维数值模拟，试验验证江苏大学硕士学位论文ABSTRACTEstablishingperfectventilationsystemisthebasicguaranteeofsafetyproduction．Theventilationisreasonableinstalledtomakeairflowinaccordancewiththeflowoftheproposedroute，SOitcanensurethatitishelpfultoadjustairwhenadis

7、asterhappened，andtomaintainproperventilationoftheworkplace．Liquidjetaerationdevicewidelyusedinindustrialventilation，duetoitssimplestructure，highcost，highefficiency．Toimprovetheefficiencyoftheliquidjetaerationdevice’Ssuction，thisarticlestudyonthree-dimensionalnumericalsimu

8、lation．ThispaperhasdoneapreliminarystudyonVentilationmechanismofliquidjetaerationdevice．Themainc