准直管磨料射流喷头内流的数值模拟

王瑞红¹，马安昌²，李德玉³

(1.黑龙江科技学院,计算机与信息工程学院,黑龙江,哈尔滨,150027;
2.黑龙江科技学院,科技处,黑龙江,哈尔滨,150027;
3.中国矿业大学,机电工程学院,江苏,徐州,221008)

摘要:基于多相流动的拉格朗日离散相模型,应用FLUENT软件对准直管磨料射流准直管静止不动、入口带圆锥收敛段的直管磨料喷头内部等温、不可压缩、稳态、液固湍流进行了数值模拟.连续相采用三维不可压缩稳态雷诺时均N-S方程,湍流模型采用标准的k-ε模型,代数方程组采用分离解方法,通过SIMPLE算法求解压力速度耦合;离散相采用拉格朗日方法追踪颗粒运动轨迹;收敛残差为10-4.研究表明,喷头混合室内存在2个环形回流区,室内连续相呈非轴对称流动.当准直管磨料射流用于切割工作时,磨料入口应略靠近混合室的出口侧;用于超细粉碎工作时,磨料入口应略靠近混合室入口侧.

关键词:准直管; 磨料射流; 喷头; 液固湍流; 数值模拟;

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