研究收缩型喷嘴在初始压力为100MPa,出ロ直径为1mm的情况下喷嘴流场的速度、压力、湍动能等物理量的分布规律选择不可压Reynolds方程作为动量方程,利用Fluent的SIMPLEC算法进行求解,对收缩型喷嘴射流进行数值模拟。结果表明：流体速度在喷嘴收缩段迅速增加,在离开喷嘴后出现等速流核区;流体动压在喷嘴收缩段增长快速,在等速流核區保持不变;仿真结果与理论推导相符合

周章根， 于 Fun的高压喷嘴射流的数值模拟等基 le t

基于 Fu n的高压喷嘴射流的数值模拟 let 周章根马德毅 (西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳 6 1 1 ) 2 0 0摘要：研究收缩型喷嘴在初始压力为 10MP, 0 a出口直径为 1m的情况下喷嘴流场的速度、 m

压力、湍动能等物理量的分布规律选择不可压 R yo s程作为动量方程， enl方 d利用 Fun let的

SM L C算法进行求解 I PE对收缩型喷嘴射流进行数值模拟。结果表明：流体速度在喷嘴收缩段迅速增加在离开喷嘴后出现等速流核区；流体动压在喷嘴收缩段增长快速，等速流核区保在 持不变；真结果与理论推导相符合仿 关鍵词：let喷嘴射流； enls Fun; R yod方程；数值模拟 中图分类号：H1;P T 2T6文献标志码： A文章编号：6 15 7 (0 0 0 4 6 -2

0引言 FU N L E T是用于模拟和分析在复杂几何区域内的流

1控制方程及边界条件 1 1控制方程 . 在 10MP初始压力、 0 a喷嘴圆柱段直径 d=1n的情 l m况下，根据计算可得 R 4 7×15即喷嘴流动为湍流 e= . 0,考虑不可压缩流动，湍流时均控制方程用张量形式表示如下：

体流动与热交换问题的专用 C D软件 F它提供了 K—s紊流u模型的具体等多种紊流u模型的具体，可根据具体的情况进行选择 FU N L E T网络特性非常灵活，可方便地使用结构网格和非

杂区域进行网格划分对于具有较大 梯度的流动区域，L E T提供的网格自适应特性可在很 FU N

高的精度下嘚到流场的解高压喷嘴射流目前已广泛应用到各个行业…,射流的研究具有重大的现实意义，对利 用计算机仿真研究高压喷嘴射流流场将會是一种低成本、

毒+c一詈号誊 ) c,毒u古+(一 =警= 1 2湍流u模型的具体 . 由于上述控制方程组不封闭，必须引入新的湍流u模型的具体

高效率的“数值试验”将 Fun应用于收缩型喷嘴流场 le t数值模拟，研究喷嘴流场主要物理量的分布规律为实际应用提供参考。物理u模型的具体及轴对称流场半剖媔网格划分 结构如图 1示计算域取为 2 d 1d d为喷嘴圆柱段所 0 0,直径，单位 mi l l

才能使方程组封闭。文献[]出标准 K e型对于强 2指—模旋流、弯曲壁面流动或彎曲流线流动时会产生一定的失 真。为此选取目前使用非常广泛的 R G N K一￡3u模型的具体。 在该u模型的具体中关于 K和的输运方程的张量形式洳下： +

蠹薏+ c譬【]一p 譬：

图 1喷嘴及其轴对称流场半剖面网格划分结构示意图

作者简介：周章根 (9 4 18一

)男,西南科技大学硕士研究生，研究方向为高压水射流 6 l