冲击器射流元件内部流场CFD模拟仿真分析.pdf

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1、26探矿工程(岩土钻掘工程)2008年第12期冲击器射流元件内部流场CFD模拟仿真分析陈晶晶，陈家旺，殷琨(1．广东宏大爆破股份有限公司，广东广州510623；2．浙江大学，浙江杭州311251；3．吉林大学建设工程学院，吉林长春130026)摘要：利用CFD数值模拟手段，对射流元件内部流场进行模拟，并对数据进行分析研究，得出结论为：在空载作用下，元件在一侧出流。赋予不同的主喷嘴流量，元件的属性各参量变化不大，可见，元件结构既定，元件射流附壁属性基本确定。该模拟仿真分析丰富了射流元件内部流动的理论研究，完善了参数设计，这对射流式冲击器的设计理念和理论研究有很好的指导意

2、义。关键词：液动冲击器；射流元件；内部流场；仿真中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2008)12—0026—02NumericalSimulationandAnalysisontheFlowFieldsinJetElementbyCFD／CHENJing-jing，CHENJia—wang，YINKun(1．GuangdongHongdaBlastingCo．，Ltd，GuangzhouGuangdong510623，China；2．ZhejiangUniversity，Hang-zhouZhejiang311251，China；3．

3、JilinUniversity，ChangchunJilin130026，China)Abstract：Inthispaper，flowfieldinsidejetelementwassimulatedwithCFDnumericalsimulation，andtheresultswereanalyzed．Whilewithno—load，jetflowattachedtoandoutflowedfromonesideofthejetelement．Withdiferentflowtomainnozzle，differenceofparametersandcharac

4、teristicofthejetstreamisnotobvious，sotheconclusionisthatwall-atta-chedpropertyofjetelementisstablewithexistingstructure．Thissimulationenrichedtheoryofinsideflowinjetelementandperfectedparameterdesign．Keywords：hydrauliccompactor；jetelement；insideflowfield；simulation0引言等于同一时间间隔内流人该微元体的净质量

5、。按照计算流体动力学(ComputationalFluidDynam一这一定律，可以得出质量守恒定律：s，简称CFD)是通过计算机数值计算和图像显示，鱼++o(pw)(1)+一对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统ddOyOz所做的分析。CFD的基本思想可以归结为：把原来引入矢量符号di()：+誓+，式(1)在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场doyaz和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集写成：合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些+div(pu)=0(2)场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。CFD可以看做是在

6、流动式中：p——密度；￡——时间；“、、——速度矢量在基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒、Y和方向上的分量。方程)控制下对流动的数值模拟。通过这种模拟，1．2动量守恒方程可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本动量守恒定律也是任何流体系统都必须满足的物理量(如速度、压力、温度、浓度等)的分布，以及基本定律。该定律可表述为：微元体中流体的动量这些物理量随时间的变化情况。此外，与CAD联对时间的变化率等于外界作用在该微元体上的各种合，还可进行结构优化设计等。力之和，该定律实际上是牛顿第二定律。按照这一定律，可导出、Y和z三个方向的动量守恒方程：1流体力学控

7、制方程+div()=++++Fx(3)1．1能量守恒方程(连续方程)任何流体问题都必须满足质量守恒定律。该定律可表述为：单位时间内流体微元体中质量的增加，+div(u)=+鲁+鲁+誓(4)收稿Et期：2008—07—22作者简介：陈晶晶(1982一)，男(汉族)，河南周口人，广东宏大爆破股份有限公司工程师，地质工程专业，硕士，从事矿山开采的技术研究以及管理工作，广东省广州市天河区珠江新城华夏路1号信合大厦南翼三楼，chjl1201982@163．corn。2008年第l2期探矿工程(岩土钻掘工程)2733mm，排空道水力直径为34．3mm，输出道水力