双流体喷嘴雾化过程的模拟分析

1、本科毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：双流体喷嘴雾化过程的模拟分析适用专业：热能工程下达任务日期：2014. 2.24关键词：喷雾，流动，速度场，模拟内容要求：（阐明与毕业设计（论文）题目相关、需要通过毕业设计解决、或通过毕业论文 研究的主要问题。后面应列出建议学生在毕业设计（论文）前期研读的重要参考资料（书目、 论文、手册、标准等）本毕业设计课题利用Fluent 6.3对双流体喷雾过程进行数值模拟，探讨不同的工况下的 喷雾流场包括压力场、浓度场、速度场的分布规律。毕业设计旨在提高学生综合运用基础理 论知识的能力，培养其独立分析实际问题、解决实际工程问题的能力。本课题可以促进学生 掌

2、握流动、传热与传质的基本理论，熟悉液体雾化设备的基本结构与原理，培养其工程设计、 科学实验与理论分析的基本技能，锻炼其计算、数据处理、数据分析等基本能力。参考文献：1陶文铨编著.数值传热学.西安交通大学出版社,2001.2曹建明编著.喷雾学.机械工业出版社,2005.05.3王福军编著.计算流体动力学分析CFD软件原理与应用.清华大学出版社,2004.09.4 王瑞金，张凯，王刚编著.Fluent技术基础与应用实例.清华大学出版社,2007.5侯凌云，侯晓春编著.喷嘴技术手册.中国石化出版社,2002.6工业锅炉设计计算方法编委会，工业锅炉设计计算方法，中国标准出版社，20057范维澄等.计算

3、燃烧学.合肥市：安徽科学技术出版社，1987.8 Lefebvre, A. H. Atomization and sprays M. New York:Hemisphere, 1989.9程勇，汪军，蔡小舒.旋流燃烧室中NO排放的数值计算.上海理工大学学报.2004，Vol.2610周力行.湍流气粒两相流动和燃烧的理论与数值模拟.M.北京：科学出版社，199411 A Datta，S K Som. Combustion and emission characteristics in a gas turbine combustor atdifferent pressure and swirl c

4、onditions. Applied Thermal Engineering 19 （1999） 949-96712舒宝万，毛羽.雾化效果对液雾燃烧过程影响的数值模拟.工业炉.2004，26（4）13张波，尧命发，郑尊清，陈征.正庚烷均质压燃燃烧特性和排放特性的实验研究.天 津大学学报.2006，39（6）： 663-66914刘霞，葛新锋.FLUENT软件及其在我国的应用.能源研究与利用，2003.2，pp36-38方法要求：（阐明与毕业设计（论文）问题解决和研究相关的实验、设计、调研方法和技术路线。）一、需要解决的问题：通过了解气泡雾化喷嘴的雾化机理、学习Fluent软件的使用，根据现有实

5、验装置构建 数学物理模型并划分网格，对喷嘴喷雾过程进行数值模拟，分析入口条件对燃烧室内流场、 温度场、浓度场、压力场的影响规律；同时尝试利用PDA对气泡雾化喷嘴的喷雾流场进行 诊断，分析颗粒平均直径、流速等的空间分布规律。二、技术路线：1、查阅相关文献资料，了解气泡雾化喷嘴的雾化机理以及喷雾流场特性。2、学习Fluent 6.3软件，掌握湍流模拟的相关数学模型的使用。3、根据实验装置，构建喷雾过程的物理模型，进行网格划分，进行冷态流场的模拟与理论 分析。4、在不同边界条件下，对喷嘴喷雾过程进行模拟，分析不同工况和入口参数对流场结构、 浓度分布、压力场分布以及粒径分布的影响规律。5、了解PDA的

6、工作原理以及利用PDA对喷雾流场进行诊断、分析喷雾的粒径分布、速度 分布规律的基本方法。最终成果要求：要求按期提交各阶段报告。设计完成后，需提交毕业论文一份，其内容包括不同边界条 件下喷雾过程下的速度场、浓度场、压力场的对比结果。过程要求：（提出毕业设计（论文）的周工作进度、工作质量、阶段成果要求。）工作进度与阶段性成果要求：1.15-1.26,选题阶段。2.27-3.1，任务书下发。3.21，毕业设计调研阶段。根据设计题目查阅文献，了解喷嘴雾化过程和喷雾流场分布 规律，了解FLUENT软件的使用，提交纸质调研报告。前期工作阶段。深入了解喷雾过程， 学习Fluent 6.3计算软件，根据实验装置，建立物理模型。学习网格生成技术，对物理模型 进行网格划分；进行英文文献翻译。提交前期工作报告。3.22.-4.18，深入学习Fluent6.3软件提供的湍流模型，建立冷态流场模拟的数学模型；利 用PDF模型进行喷雾过程。提交中期报告。4.19-5.21，分析不同边界条件和入口条件（压力、流量、气液比等）对喷雾过程的速度场、 浓度场、压力场和粒径分布的影响规律。提交论