基于FLUENT的圆锥雾喷头气固两相流仿真开题报告

1. 研究目的与意义

通过设计可以把材料力学、流体力学、机械设计、机械制造技术基础等专业课程中获得的理论知识在实际中综合地运用，培养自己独立的设计能力，树立正确的设计思想，熟练应用有关参考资料和设计软件，熟悉有关FLUENT仿真软件，掌握计算机仿真模拟设计的一种方法，完成一个工程技术人员所具备的基本技能，为以后的工作打下良好的基础。

通过对圆锥雾喷头喷口处气固两相流的仿真模拟，分析喷头结构尺寸、喷雾压力、流速对固体颗粒在喷口处的运动轨迹的影响规律。为更好的提高生物农药施药技术提供理论支持。

2. 国内外研究现状分析

气固两相流广泛存在于工业生产过程中，其流动参数的测量对于工业生产过程意义重大。有关颗粒运动的仿真计算的研究，国外起步较早，最早由J.A.Ottjes于1978年提出，研究在水平管中进行，考虑马格努斯升力和非弹性颗粒-壁面碰撞过程。国内较为典型的研究成果是：2008年，东南大学朱健云等人建立了三维水平圆管输送的简化数学模型，运用FLUENT软件对不同输送浓度的颗粒在水平管中输送的流动情况进行了数值模拟。2009年，华北电力大学的荆有印等人为了揭示煤粉气流在带有弯管、方圆接头、可调浓淡煤粉分离装置及喷口前直管段内的运动轨迹及分离机理，采用RNGk-ε模型和随机轨道模型，通过颗粒和流体耦合的PISC算法，对管内气固两相流进行了数值模拟。

3. 研究的基本内容与计划

第1周：熟悉任务，收集资料，调研；

第2~6周：填写开题报告，继续进行必要的设计准备，包括复习并掌握本设计

的所需的各种理论知识和圆锥雾喷头；

4. 研究创新点

本设计利用FLUENT流体动力学软件对圆锥雾喷头工作进行了仿真、模拟，并通过有限元分析法对圆锥雾喷头结构进行了分析。