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新型螺旋喷嘴应力分布合理

发布日期:2019-10-15  作者:欧诚喷嘴 点击:

具有一定压力和速度的液体从上向下流过螺旋喷嘴时,其外层部分液体撞击喷嘴上呈一定角度的螺旋面,从而改变喷射方向离开喷嘴,定义液体撞击喷嘴的开口底面为喷射面,图1a所示的螺旋面E,和E对应应是喷射上螺旋面E,定义在垂直于喷射轴线的一定距离上,雾滴组成的平面为雾化面,如图1b平面F所示,从微观上看,由于喷嘴螺旋锥体长度的存在,雾化面应当是一个凹球面,但是相对于较长的雾化距离,螺旋锥体的长度可以忽略不计,因而可以近似认为是一个平面.
由于不同层锥体喷射面流线与喷嘴轴心的夹角(螺旋角)不同,而且角度逐层减小,因而在雾化面可以形成具有相同间距的同心圆形状,一般设计雾化面由2-4个相互联结的同心圆组成,当逆向投射到螺旋喷嘴喷射面的几何结构是,由于在同一圈螺旋面内具有相同的螺旋角,而不同圈的螺旋面其螺旋角不同,相邻圈螺旋面之间的螺旋面必然具有明显的转换面,如图1a的G,因而在雾化面上可以看到明显的直线过度带,如图1b的H,由于面G的存在使得螺旋喷嘴螺旋体的强度具有应力集中的缺点,而且雾化面的液滴分布也会在H处出现雾滴重叠,不利于雾化液滴的均匀分布
    采用内外双圆锥的空心渐变螺旋角螺旋喷射型面,提出了一种具有渐开线雾化面的新型螺旋喷嘴,根据雾化平面的要求,对渐开线的首尾进行优化处理,采用动坐标系向定坐标系映射的方法,推导了喷射型面的空间几何模型,并采用Matlab进行仿真,验证了提出的具体渐开线雾化面的喷射型面几何模型的有效性,为螺旋喷嘴的设计和制造提供了理论依据,采用了渐变螺旋角喷射型面设计后,由于转换面的取消,在对雾化面的圆形度没有非常严格要求的情况下,新型螺旋喷嘴应力分布合理,喷射分布更均匀,可以获得更好的效果

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