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《喷嘴安装角对管道喷雾降温影响研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、MechanicalEngineeringandTechnology机械工程与技术,2017,6(1),1-10PublishedOnlineMarch2017inHans.http://www.hanspub.org/journal/methttps://doi.org/10.12677/met.2017.61001InvestigationoftheInfluenceofNozzleInstallAnglestoSpayCoolingEffectinIndustrialPipebyNumeri
2、calSimulationJiachenChen*,WeiliangWuSchoolofEnergyandPowerEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,ShanghaithththReceived:Feb.25,2017;accepted:Mar.14,2017;published:Mar.20,2017AbstractThispaperinvestigateshowdifferentspraynozzleinstallangleinfluencethes
3、praycoolingeffectinsideanindustrialexhaustpipebynumericalsimulationsoftwareCFX.DDM(DispersionDropletModel)isappliedtodescribethemotionandheattransferprogressoftheatomizedwaterdroplet;thesizeandthedistributionofthewaterparticlesusedincalculationaregive
4、naccordingtoexpe-riments.Theparticletracksandthetemperaturedistributionsofeachspraynozzleinstallanglewithdifferentspraymassflowarediscussedbasingonthesimulationresults.Inconclusion,whenthespraydropletsarenotcompletelyvaporizedandthenozzleinstallanglei
5、s180˚,thespraycoolingeffectisthemostsatisfied.KeywordsSprayCooling,Atomization,Pipe,InstallAngleoftheSprayNozzle,CFD喷嘴安装角对管道喷雾降温影响的研究*陈嘉琛,吴伟亮上海交通大学能源与动力工程学院,上海收稿日期:2017年2月25日;录用日期:2017年3月14日;发布日期:2017年3月20日摘要为研究在废气管道内部的喷雾降温过程中不同的喷嘴安装角度对管道内高温废气的降温情况的影响
6、,本*第一作者。文章引用:陈嘉琛,吴伟亮.喷嘴安装角对管道喷雾降温影响的研究[J].机械工程与技术,2017,6(1):1-10.https://doi.org/10.12677/met.2017.61001陈嘉琛,吴伟亮文采用DDM(DispersionDropletModel)离散液滴模型描述喷雾液滴的运动和传质传热过程,使用实验所得的喷雾粒径数据,在CFX软件上分别对不同喷嘴安装角、不同喷雾流量的管道内部的喷雾降温过程进行了数值模拟,讨论了喷嘴安装角和流量变化对喷雾液滴的轨迹和管道内的温度分
7、布情况造成的影响。根据模拟计算结果得到结论:当雾滴不能完全蒸发的情况下,喷嘴安装角为180˚时,管道内高温废气的降温效果最为理想。关键词喷雾降温,雾化,管道,喷嘴安装角,CFDCopyright©2017byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/by/4
8、.0/OpenAccess1.前言在化工、冶金等工业生产过程中,高温废气的产生不可避免,冷却高温废气的方法有:水套冷却、表面淋水冷却、汽化冷却、余热回收利用、空气冷却和喷雾冷却等。其中喷雾冷却方法耗能较低、耗水量相对小、降温快速、装置简单,水作为降温介质,成本低而且蒸发潜热大,其相变蒸发吸热能力优秀,是理想的降温方法。喷雾降温主要依靠雾滴直接蒸发吸热,广泛应用于灭火、室外热环境调节、工业降温增湿等领域,其前景广阔。目前国内外对于喷雾降温的研究方法是实验与数值模拟相结合。喷雾冷却过程