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基于复合结构的两级空化发生器设计优化及数值模拟
Design optimization and numerical simulation of two-stage cavitation generator based on composite structure
杨兴林, 石园园, 闫利坤, 程林, 李自强
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DOI:
作者单位:江苏科技大学能源与动力学院, 江苏 镇江 212000
中文关键字:两级空化;空化发生器;流场分析;数值模拟;优化设计
英文关键字:two-stage cavitation; cavitation generator; flow field analysis; numerical simulation; optimization design
中文摘要:利用Fluent软件,在相关空化发生器装置研究基础上,在边界条件一定的前提下,对设计的3种不同排布方式的孔板与文丘里管结合的复合结构的空化发生器进行数值模拟,探讨3种空化发生器的空化效果及不同的孔板排布对空化效果的影响。通过对模拟所得的速度云图、湍动能云图和汽含率云图及分布散点图进行对比分析。结果表明,本文中复合结构的两级空化发生器空化效果显著提高,其中不同排布方式的孔板对复合结构的两级空化发生器的空化效果有明显影响,孔板是中心孔的辐射状分布时,空化发生器的核心区平均气含率最高,空化效果最显著。
英文摘要:Based on the research of the related cavitation generator device, the Fluent software is used to design the cavitation generator of the composite structure with three different layouts of orifice plate and venturi tube under the premise of certain boundary conditions. Numerical simulation is to investigate the cavitation effect of three cavitation generators and the effect of different orifice arrangements on cavitation. By comparing and analyzing the velocity cloud image, the turbulent energy cloud image, the vapor content rate cloud map and the distribution scatter plot obtained by simulation, the results show that the cavitation effect of the two-stage cavitation generator of the composite structure is significantly improved, and the different arrangement modes The orifice plate has a significant effect on the cavitation effect of the two-stage cavitation generator of the composite structure. When the orifice plate is a radial distribution of the central hole, the core zone of the cavitation generator has the highest average gas content and the most cavitation effect. Significant.
2020,42(2): 29-32,37 收稿日期:2018-12-26
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2020.02.005
分类号:Tk72
基金项目:江苏省科技计划资助项目(BY2016073-11)
作者简介:杨兴林(1964-),男,博士,教授,研究方向为船舶轮机系统集成及性能优化,船舶先进制造技术
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