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《空气射流真空器性能的数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Vol.34No.2华东理工大学学报(自然科学版)2008-04JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)301文章编号:1006-3080(2008)02-0301-04空气射流真空器性能的数值模拟王玮,安琦,曹稼斌(华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237)摘要:以空气射流真空器为研究对象,采用FLUENT软件对其内部流场进行数值模拟,得出空气射流真空器内部流场的速度和压强的分布云图。分析了一定工况下,面积比、吸入段锥角、喉嘴距、喉管长度和扩散段锥角对空
2、气射流真空器残余压强的影响,得到较优的结构参数,为空气射流真空器的设计和研究提供一定的理论支持。关键词:空气射流真空器;FLUENT;结构参数;残余压强;数值模拟中图分类号:TK511.3文献标识码:ANumericalSimulationonthePerformanceofAir-JetVacuumPumpWANGWei,ANQi,CAOJia-bin(SchoolofMechanicalandPowerEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstrac
3、t:Takingtheair-jetvacuumpumpastheresearchobjectandutilizingthesoftwareofFLU-ENTtosimulatetheflowfieldsofair-jetvacuum,thedistributionsofvelocityandpressureareobtained.Inacertainoperatingcondition,theinfluencesofthestructureparametersratioofareas,angleofmixingsection,distancebetweennozzl
4、eexitandinletofthroatsection,lengthofthroatsection,andangleofdiffusersectionontheremainingpressureinair-jetvacuumpumpareanalyzed.Theresearchofferedtheoptimumstructureparameters,whichisveryhelpfulforthedesignandresearchofair-jetvacuumpump.Keywords:air-jetvacuumpump;FLUENT;structuralparam
5、eter;remainingpressure;numericalsimulation射流器是一种利用湍射流的紊动扩散作用来传将空气射流真空器吸入口的边界条件设定为压力入递能量与质量的流体输送机械及混合反应设备,空口,这与某些实际情况不相符,因为引射压力在抽真气射流真空器是射流器的一种,它是由喷嘴、喉管、空过程中是一个不确定的值。[1~2]扩散管、吸入室和混合室等部件组成。空气射本文在应用FLUENT软件对空气射流真空器流真空器是以空气作为工作介质,来抽吸和压送气内部流场进行数值模拟分析的过程中,将被抽气体体(被抽气体称为引射介质),以获取真空的射流进口设定为壁面,有效
6、地研究了这一问题,在此基础[3~5]器。空气射流真空器的流场分布比较复杂,对上,通过改变模型结构的几何参数,深入研究了不同它的设计还没有成熟可行的计算公式,主要依靠设面积比S(喉管入口截面与喷嘴出口界面的面积计者的经验进行。有限元数值模拟软件FLUENT比)、吸入段锥角A、喉嘴距D(喷嘴出口截面与喉管为射流器的研究提供了一种十分有效的研究方法和入口截面之间的距离)、喉管长度L、扩散段锥角B工具。目前国内外在进行射流器有限元研究中一般对残余压强P的影响。收稿日期:2007-04-20作者简介:王玮(1982-),男,安徽铜陵人,硕士生,研究方向:流体机械的设计与优化研究
7、。E-mail:enternityww@126.com302华东理工大学学报(自然科学版)第34卷1空气射流真空器的计算模型连续性方程、动量方程、能量方程、J方程和E方程,[7]其通用形式为:51.1模型的建立和网格的划分(Q5)+div(Qu5)=div(#grad5)+S(1)5t空气射流真空器的结构示意图见图1,空气经式中,5为通用变量,可以代表u、v、w、T、J、E等求过压缩后进入到射流器,通过拉瓦尔喷嘴喷射出超解变量;#为广义扩散系数;S为广义源项。对于特音速气流,在喷嘴口处由于射流边界层的紊动扩散定的方程,5、#和S各有特定的形式。作用,
