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《增壓器內(nèi)部流場分析及氣液兩相流特性研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、機械設(shè)計與制造第1期l58MachineryDesign&Manufacture2013年1月增壓器內(nèi)部流場分析及氣液兩相流特性研究李湘文，卜英勇，喻峰，李璐(1．中南大學(xué)機電工程學(xué)院，湖南長沙410083；2．湖南有色重型機器有限責(zé)任公司，湖南長沙410205)摘要：以增壓器為模型，對增壓器中壓力波動產(chǎn)生的原因進行了分析。為揭示增壓器增壓原理及內(nèi)部氣液兩相流的特性，基于Reynolds時均化的N—S方程和標(biāo)準(zhǔn)的兩方程湍流模型，運用流場計算軟件的動網(wǎng)格技術(shù)，對高壓缸中水和氣體兩種不同介質(zhì)的增壓過程進行了
2、數(shù)值計算，并將計算結(jié)果與實測結(jié)果進行了比較。研究表明：增壓器增壓過程是一個逐層增壓的過程，同時如果增壓器內(nèi)部含有氣體，將增加增壓器的壓水時間，并引起增壓器壓力波動的增加，從而影響整臺超高壓設(shè)備的性能。在實際運行過程中，應(yīng)該避免氣體流入高壓缸，必要時還可以在管道中安裝氣液分離器去除水中殘留的氣體。關(guān)鍵詞：增壓器；高壓缸；氣液兩相流；數(shù)值模擬；動網(wǎng)格中圖分類號：TH16；TH137．8+3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—3997(2013)01—0158—04TheReseachofFlowFiledan
3、dGas-LiquidtwoPhaseFlowinIntensifierLIXiang-wen1,2BUYing-Yong，YUFeng2,LILu(1．CollegeofMechanicalandEletricalEngineeringofCentralSouthUniversity，HunanChangsha410083，China；2．HunanNonferrousHeavyMachineryCo．，Ltd，HunanChangsha410205，China)Abstract：hconsiders
4、theintensifer∞mode1．a(chǎn)nalyzingthereasonofpressureboostandthepressurefluctuationinintensifer．inordertorevealthecharacteristicofgas-liquidtwophraseflow，theprocessofcompresswithwaterorairissimulatedbasedonReynoldstime-averagecontrolequationsandtwo-equationtu
5、rbulentbythedynamicmeshtechnologyofcomputationfluiddynamicsoflware．Itrevealsthatthepressureboostisagraduallyincreasingprocess．ThesimulationresultsarecomparedwiththeexperimentdattrItrevealsthatiftheintensifiercontainsgas，thetimeusedtocompresswaterwillincr
6、ease，thepressurefluctuationwillincreaseandthepe咖，70nceofthisequ~mentwillgobad．Intherunningtime，theairflowmttstbeavoidedtoenterintotheHPcylind．Somtimesgas-liquidsegregatorCanbeinstalledtoremovetheresidualgas．KeyWords：Intensifier；HPCylind；Gas-liquidTwoPhas
7、eFlow；NumericalSimulation；DynamicMesh1引言定義增壓比：=(4活塞．Ai舌桿)桿超高壓水射流切割技術(shù)是近2O年來發(fā)展起來的一門新技則：=‘P油術(shù)，其應(yīng)用日益廣泛?！俺邏核淞鳌笔且运疄榻橘|(zhì)加壓至(300～400)MPa，利用d~L(o．2—0-4)mm噴射原理，將超高壓的水能轉(zhuǎn)換為速度為(800—1000)m／s的“水箭”，這樣的水箭可以用于各種軟基性物質(zhì)的切割和對物體表面進行清洗。若在“水箭“中加入適當(dāng)?shù)哪チ希瑒t可以切割任何硬基f生物體。目前，水射流系統(tǒng)通常采用兩
8、種形式的超高壓發(fā)生器：一種是超高壓柱塞泵，另外一種是液壓增壓器。柱塞泵產(chǎn)生的壓力稍低，主要用于水力清洗，而液壓增壓器產(chǎn)生的壓力較高，主要用于圖1雙動式增壓器原理圖水力切割。增壓器是水射流切割設(shè)備中的重要組成部件，它能把Fig．1TheSchematicofIntensifier水的壓力從幾兆帕增壓到幾百兆帕，為整個切割機提供高壓水目前市場上所用的增壓器增壓比一般為(19：1～24：1)。為了源。其工作原理基于簡單的力平衡原理，即利用活塞與活
