Optimisation du diamètre de la chambre de mélange du pulvérisateur CO2 diphasique et analyse de simulation

Long Jun'an ,  

Song Xia ,  

Shi Junye ,  

Chen Jiangping ,  

摘要

Le diamètre de la chambre de mélange a un impact significatif sur les performances des pulvérisateurs diphasiques. En utilisant la théorie de l'écoulement turbulent à jet, cet article propose une méthode d'analyse et de conception des jets diphasiques : lorsque le débit du jet mélangé atteint le débit total cible du pulvérisateur, le diamètre extérieur du jet est le diamètre optimal de la chambre de mélange. Cette méthode est utilisée pour optimiser le diamètre de la chambre de mélange d'un pulvérisateur CO2 spécifique, le diamètre optimal avec un rapport d'injection de 0,5 étant de 2,4 mm. L'effet du diamètre de la chambre de mélange sur les performances du pulvérisateur CO2 est étudié à l'aide de la simulation numérique. Les résultats montrent que le diamètre optimal de la chambre est de 2,2 mm dans des conditions similaires. Lorsque le diamètre de la chambre de mélange est de 2,4 mm, la pression du pulvérisateur atteint 0,9 MPa, ce qui est 57,9% plus élevé que l'optimisation précédente. En utilisant la théorie des jets, une formule de corrélation sans dimension pour le diamètre optimal de la chambre de mélange est ajustée. Pour un rapport d'injection de 0,4 à 0,8, le diamètre optimal sans dimension est de 1,7 à 2,1. Les résultats de prédiction de la formule de corrélation diffèrent de -6% à 10% des résultats de simulation CFD et peuvent être utilisés pour estimer le diamètre optimal de la chambre de mélange en ingénierie.

关键词

Pulvérisateur; Chambre de mélange; Flux diphasique; Jet; Optimisation

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