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高速水射流集束性的数值模拟及试验研究

陆金刚 , 龚辰 , 闫龙龙 , 杨敏官

工程热物理学报

本文采用VOF多相流模型,在400 MPa工作压力下,针对3种不同结构喷嘴产生的自由水射流流场进行了数值模拟和试验研究.结果表明:喷嘴出口处空气向喷嘴内部卷吸,一定程度上提高了其集束性;射流核心区轮廓呈现粗细交替的波动状,是诱发射流破碎的重要因素;射流上游的湍动能大小及旋涡强度对射流的集束性影响显著;该条件下射流轮廓的高速数码摄像照片定性地验证了数值模拟的结果.

关键词: 超高压水射流 , 集束性 , VOF , 数值计算