几种喷嘴的喷射流场模拟研究

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1、万方数据分类号UDC作者姓名：指导教师：密级学位论文几种喷嘴的喷射流场模拟研究林小星巴德纯教授李建昌教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别：硕士学科类别：工科学科专业名称：化工过程机械论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：评～匆晚东北大学2014年6月万方数据AThesisinVacuumandFluidEngineeringSprayCharacteristicsofFlowFieldforSeveralNozzlesBasedonSimulationResearc

2、hByLinXiaoxingSupervisor：Prof．BaDechunProf．LiJianchangNortheasternUniversityJune2014万方数据论文资助说明本文获得中央高校基本科研业务费专项资金项目(N110403001)资助及大立光电复合材料(上海)有限公司资助，特此致谢。万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下本人独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所

3、做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：标t1、殳日期：卫f旺5，．jc7学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：杈小己导师签名：签字日期：10I啦}．】17签字日期：∥加心p7万方数据东北大学硕士学位论文摘要几

4、种喷嘴的喷射流场模拟研究摘要真空喷射法是一种新型的制各聚合物薄膜的方法，传统制备方法多存在溶剂残留、孔洞多及易污染的问题，真空喷射法成膜厚度均匀，质量光滑致密，有良好的应用前景。喷嘴是喷射的关键因素，其结构和喷射形式决定了射流流场的雾化质量，进而影响成膜质量。本文综述了喷嘴的研究方法与研究现状，详细介绍了利用喷射法制备聚合物薄膜和薄膜太阳能电池的国内外研究。不同喷嘴，其结构不同，喷射机理机制也不一样，本文基于喷射理论，采用FLUETN软件模拟的方式研究了撞击型压力直射式喷嘴、压力旋流雾化喷嘴和空气辅助雾化喷嘴三种喷嘴喷射流场和喷射粒子

5、雾化效果，得到了三种喷嘴部分参数对喷射过程中的流场及粒子雾化效果的情况。撞针型喷嘴在喷嘴喷口外部加上一个带梯度的撞针，撞针直径较小时对射流起引流作用，撞针直径变大后对射流阻碍作用增强。撞针直径越小，撞针背部的卷吸区域越小，速度能、动压力、湍动能在卷吸区域的损失量也越少，撞针直径越大，卷吸区域越大，各项指标损失量越大，且回复距离长，回复后的高度更小。压力旋流喷嘴流道中加入旋流室，液体通过旋流室充分旋流经喷嘴出口喷射出，不同喷射条件对喷雾形状影响很大，当喷射压力较低时，喷雾为中空型圆锥体，增大喷雾压力，得到实心锥形喷雾。同一喷口直径条件下

6、，喷射压力增大，雾滴直径(SMD)变小，同一喷射压力，喷嘴直径大的SMD较大，喷射压力相同，喷口直径大的所形成的液膜较大，破碎后的雾滴SMD也较大。空气辅助雾化喷嘴是利用空气介质辅助雾化射流，喷射参数对雾化效果影响很大，不同气液相对速度对初始SMD值影响非常大，气液相对速度小，液滴雾化质量差，气液相对速度大，液滴雾化质量明显提高；气液质量流量比(ALR)值越大，雾化现象越明显，初始雾化粒径越小，ALR值大于0．20时，初始SMD值随ALR值改变仅发生很细微的改变；不同喷嘴直径对雾滴初始SMD的影响不大。空气辅助雾化喷嘴喷射追踪粒子沿着

7、轴线方向看粒子分布情况，气液相对速度大和内外压差大导致粒子平均直径先小幅度减小，随后由于气液相对速度减小，两相不稳定性减弱，液滴直径分散度较大，且整体粒子直径在变大。关键词：聚合物薄膜；喷嘴；FLUENT：流场模拟：喷雾III万方数据东北大学硕士学位笙查垒皇!竺丝——_————————————————————————_———————●—————————___-—____-_———-______——_—__●———————_——————————————————一一SprayCharacteristicsofFlowFieldforSev

8、eralNozzlesBasedonSimulationKesearCn一‘‘·一1Abs仃actVacuuminjectionisanewmethodforpreparingapolymerthinfilm．Thetr