扇形噴嘴
關注創建者：良人無夢 創建時間：2019-09-04
扇形噴嘴的實例教程
Fluent采用vof to dpm的扇形噴嘴/螺旋噴嘴霧化過程模擬，有效解決了單獨采用vof計算無法統計破碎液嫡粒度問題和單獨采用DPM計算，不能根據實際噴嘴形狀進行計算問題，有效的將一次霧化與二次霧化聯合在一起，有興趣的可以私聊。
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真
使用軟件版本
Workbench2020R1-SCDM（邊界標定）-ICEM（結構網格制作）-FLUENT（仿真）
FLUENT經典案例#403-扇形噴頭的霧化模擬
01
仿真基本工況
如下圖所示的噴嘴向空氣中噴水并霧化。假定條件為：水入射速度10m/s，流量0.2kg/s。模擬區域內的霧滴分布。
上圖為流場域整體模型
上圖為噴嘴模型
02
網格情況
使用ICEM制作純六面體網格，具體網格和質量檢測如下（分別為基礎網格質量和正交質量檢測結果）。
上圖為正交質量檢測結果（與FLUENT中質量檢測的標準一致）。
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15、FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真
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計算目的：通過對霧化噴嘴的模擬，使大家了解其計算方法與過程設置；
1、幾何模型及網格劃分，扇形霧化噴嘴，噴嘴距離鋼板剛度為80mm；鋼板幾何尺寸為80*80*2
2、求解過程及設置
1）組分輸運過程計算，采用不可壓縮理想氣體得到噴嘴的流量
2）霧化場計算，采用DPM模型，選擇空氣輔助噴嘴模型、顆粒碰撞、破碎模型；
3）鋼板霧化冷卻計算，添加歐拉film模型；
鋼板表面邊界條件設置
3、計算結果展示：
a） 霧化場分布
b） 鋼板表面水蒸氣分布
c） 鋼板表面溫度分布
d) 鋼板冷卻速度：通過瞬態的計算分析，從前三秒來看霧化噴嘴對鋼板滯止點的溫度冷卻速度約為15K/s；
展開 四.主要技術指標和特點
?操作壓力：0.3-0.6MPa
?汽液比：2－5％(W)
?液滴SMD：50 m
?噴霧形狀：平面扇形等，對提升管有良好覆蓋；可以根據需要設計
?處理量：單噴嘴1－60噸/時
?液滴分布窄：5倍于SMD的液滴完全消除
?具有較大的操作彈性、操作平穩；改造簡單，投資小，換噴嘴即可；
噴嘴的主要特性包括：
?噴霧類型
?噴射角度
?噴嘴流量
?噴嘴材料
?液滴大小
?沖擊力
?流量分布均勻性
?噴霧系統公司可以提供近千種用于PCB生產的各個工序的噴嘴。
?產品的優勢
提供完整的壓力-流量-角度參數
噴霧流量均勻分布
相同壓力下可產生直徑更小的液體
相同壓力下可實現更大的沖擊力
?噴嘴選型和系統設計應注意的問題
?材質
耐腐蝕、耐高溫、耐磨損
?噴霧形狀
實心錐形、平面扇形
?噴霧流量
?噴射角度
角度越小，沖擊力越大
?噴霧重疊
噴嘴覆蓋寬度重疊約
25%~30%
?扇形噴流面應與管軸線傾斜10~15°，確保整個表面的噴霧均勻性
?在板兩邊預留30%的余量來保證整個板面的一致性
?噴淋管上合理的噴嘴數量的計算公式：
W(2N-1)/3=C
W=單個噴嘴噴射寬度
C=PCB板寬度
N=噴嘴數量
展開 
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洗滌液需要一定壓力，噴射出來的洗滌液呈平面扇形，安裝時噴嘴距離濾餅100mm，噴射方向應調節一致。
以上兩種形式可混合搭配使用。
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FLUENT經典案例#403-扇形噴頭的霧化模擬
Fluent采用vof to dpm的扇形噴嘴/螺旋噴嘴霧化過程模擬，有效解決了單獨采用vof計算無法統計破碎液嫡粒度問題和單獨采用DPM計算，不能根據實際噴嘴形狀進行計算問題，有效的將一次霧化與二次霧化聯合在一起，有興趣的可以私聊。
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計算目的：通過對霧化噴嘴的模擬，使大家了解其計算方法與過程設置；
1、幾何模型及網格劃分，扇形霧化噴嘴，噴嘴距離鋼板剛度為80mm；鋼板幾何尺寸為80*80*2
2、求解過程及設置
1）組分輸運過程計算，采用不可壓縮理想氣體得到噴嘴的流量
2）霧化場計算，采用DPM模型，選擇空氣輔助噴嘴模型、顆粒碰撞、破碎模型；
一般情況多用扇形噴霧噴嘴，它的噴霧體積通量呈山形分布(外側流量少)，因此必須有一定噴霧重疊量．實心噴霧噴嘴的噴霧體積流量類似扇形噴霧，只足它的分布更如同圓面包形。而空心噴霧的縱剖面如同馬鞍形(即中心部位流量少)。無論何種噴霧形式都必須考慮覆蓋面的重疊量，至于具體數據尚難給定。
