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應用Solidworks三維制圖軟件,對旋轉式微噴頭實體建模,通過Fluent流體力學模擬軟件,對噴頭進行模擬,得到噴嘴內部的水流運動情況,并應用Fluent后處理軟件,分析得到噴嘴中心截面及噴頭中軸線速度、壓力分布圖,由模擬優化噴嘴結構生產6種不同噴嘴孔徑的微噴頭,通過試驗驗證,其有效噴幅大,噴灑性能良好。
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通過試驗分析了旋轉式微噴頭的轉速對水力性能的影響,試驗處理設置為:3種噴嘴直徑,分別為1.4mm、1.8 mm和2.4 mm;5種阻尼脂量,分別為無阻尼、1/6阻尼脂、1/3阻尼脂、2/3阻尼脂和全阻尼。結果表明,利用阻尼脂可以顯著降低微噴頭的轉速,在100~250 kPa工作壓力下,微噴頭的轉速可以從無阻尼時的2230~4225 r/min降到全阻尼時的0.1~1.1 r/min。與無阻尼的高速旋轉微噴頭比較,低轉速微噴頭可以顯著增加射程,在100~250 kPa工作壓力時,其射程增加20.5%~31.8%。而在低轉速區,微噴頭的射程變化不大,在200kPa工作壓力下,直徑1.8 mm噴嘴微噴頭轉速從0.41 r/min增加到6.1 r/min時,射程僅降低4.4%。與無阻尼的高轉速微噴頭比較,低轉速微噴頭水量分布更趨近于三角形分布。
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