以喷嘴形状为研究对象,分别对4流道螺旋喷嘴涡流管和直流喷嘴涡流管的流场及能量分离效应进行数值模拟分析,并将其结果进行对比。研究结果表明:配有螺旋喷嘴的涡流管能获得更大的切向速度与轴向速度;在一定范围内,涡流管冷端温差随着冷流率的增大而减小,热端温差随着冷流率的增大而增大;当冷流率为0.4时,涡流管单位制冷量与制热量都达到最大值。相比于直流喷嘴,配有螺旋喷嘴的涡流管能获得更好的能量分离效果。工质的总温，Tw，t和Vmax分别指与Tt相同轴截面壁面附近处工质的总温和最大速度，cp指定压比热。另定义冷流率α为冷端的质量流量mc与涡流管进口的质量流量mi的比值，即α=mc/mi;冷端温差ΔTi，c为涡流管进口温度Ti与冷端出口温度Tc的差值，即ΔTi，c=Ti－Tc;热端温差ΔTi，h为进口温度Ti与热端出口温度Th的差值，即ΔTi，h=Th－Ti;mh为热端质量流量。图2无量纲总温的径向分布比较F图2显示了当冷流率α为0．23时本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net，喷嘴结构对涡流-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机A－A截面无量纲总温随径向位置的分布比较。由图可知，螺旋喷嘴和直流喷嘴涡流管内的总温分布与文献［13］、［15］的实验测量结果在变化趋势上基本相同。3．1切向速度分布与轴向、径向速度相比，涡流管内气体的切向速度在数值上通常是最大的，因此气体的切向速度在一定程度上最能体现管内粒子的流动方向。为更好地比较螺旋喷嘴和直流喷嘴对涡流管能量分离的影响，图3显示了冷流率为0．23时，A－A与B－B截面切向速度的径向分布。从图中可知，螺旋喷嘴涡流管的切向速度分别在Z/L=0．2及Z/L=0．4时，均比直流喷嘴涡流管的切向速度大，达到最大值218m/s及160m/s。从分趋势上看，气流的切向速度都在r/Ｒ=0．9附近处达到最大值;由于壁面摩擦因素，当r/Ｒ继续增加时，气体速度不增反降;并且随着Z/L的增大，两种模型的切向速度都在减小(此结论符合涡流管内准强制涡?喷嘴结构对涡流-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net