连铸喷嘴气路加速环对喷嘴出口处液相运动与分布的影响

发布时间：2022-02-10 18:15

　　为获得更好的高速连铸二冷区铸坯冷却效果,本文提出在气-水雾化喷嘴气路通道内增设加速环装置。根据生产工艺条件,利用Fluent软件建立了优化前后气-水雾化喷嘴的三维气-液两相流模型,分析了喷嘴进水压力和进气压力对喷嘴出口处液相速度和液相体积分数分布的影响。结果表明,本文计算条件下,当喷嘴进水压力一定时,随着进气压力的增加,喷嘴出口处液相速度显著增大,液相体积分数呈减小趋势;当喷嘴进气压力一定,随着进水压力的增加,喷嘴出口处液相速度减小,液相体积分数整体呈增大的趋势;相同工况条件下,喷嘴气路设置加速环后,喷嘴出口处的液相速度分布较优化前更稳定,液相分布均匀性得到改善。 

【文章来源】：武汉科技大学学报. 2020,43(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

气-水雾化喷嘴优化前后的结构示意图

图2所示为喷嘴模型优化前后的网格图。为分析模拟结果与网络大小的相关性,在喷嘴进气压力为0.2 MPa、进水压力为0.3 MPa条件下,对优化前喷嘴分别采用网格总数量为1.17×106、1.54×106、1.80×106、2.20×106时进行模拟计算,得到不同网格数量下喷嘴出口处液相平均喷淋速度的分布情况如图3所示。从图3可以看出,在距离喷嘴出口中心[-45°,45°]范围内,最大出口液相平均速度的差异仅为6.5%,可见计算结果与模型网格数量的相关度较小。为减少模型计算工作量,本文采用的网格总数为1.17×106,模型网格最小尺寸为0.18 mm2,最大尺寸为0.3 mm2。图3 不同网格大小下喷嘴出口处液相平均喷淋速度分布Fig

不同网格大小下喷嘴出口处液相平均喷淋速度分布Fig

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3619300