超音速气雾化喷嘴的水流模拟实验研究

祁航¹，周香林¹，徐良辉¹，胡云飞¹，温薇²，李景昊³，杜开平⁴，马尧⁴，于月光⁴

1. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室2. 北京科技大学机械工程学院3. 加拿大麦吉尔大学机械工程系4. 矿冶科技集团有限公司

摘 要：本文设计了一种超音速气雾化喷嘴,采用水代替金属熔体进行雾化模拟实验,使用高速摄影机拍摄所获得的雾化流场并进行分析。结果表明,水的雾化破碎过程遵循二次破碎理论,水流先产生扰动,发展为波状并破碎成条带,最后发生二次破碎形成细小的液滴。在流场的形状、结构上,水的雾化与使用Fluent软件模拟的结果一致,不同参数下的实验结果也与计算机模拟的结果相似,验证了计算机模拟结果的可靠性,计算机模拟的结果在一定程度上可以作为工业设计的参考。

关键词：超音速气雾化;Fluent;高速摄影;