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對PY140型搖臂式噴頭在不同的彈尾形穩流器與噴嘴直徑組合工況下進行了噴頭內流道水力性能試驗。結果表明:噴頭內流道阻力損失與噴嘴直徑、穩流器長度及進口工作壓力呈正比,并建立了回歸模型;噴管段產生的阻力損失與噴頭內流道阻力損失之比的平均值為0.666;當進口工作壓力一定時,噴嘴工作壓力與噴嘴直徑、穩流器長度呈反比,噴頭流量的最大相對誤差為4.7%;錐角為40°的圓錐形噴嘴流量系數算術平均值是0.928。
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穩流器是噴頭內的主要過流部件,噴頭內過流部件的壓力損失是評價噴頭好壞的指標。利用ANSYS/FLOTRAN有限元分析軟件,根據噴頭內部流體流態,激活標準K-ε湍流模型,對裝有不同型式穩流器的PY130型噴頭內部三維流場進行數值模擬。經過建模、分網、加載、計算這一流程,對噴頭內流場進行微觀化分析,得出速度矢量分布圖和壓力等值分布圖,直觀地反映了噴管內部流場紊流程度變化和壓力變化并可得出噴頭水力損失值,為噴頭的優化設計提供合理的依據。
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