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分析了国内外摇臂式喷头的研究进展及发展趋势,发现国内摇臂式喷头计算流体动力学研究较少。为了加深摇臂式喷头的数值模拟研究,本文以雨鸟30IBH摇臂式喷头为研究对象,对喷头流道的弯曲段曲面进行逆向重构,误差分析结果显示,曲面的与点云的几何误差的最大值、平均值和标准差分别为0.4660、0.0993和0.0721mm。用游标卡尺测量喷头流道入口段和主副喷嘴的尺寸,在Imageware软件中,建立起喷头内流道的完整曲面。在Gambit中将喷头内流道曲面生成三维实体模型,用四面体为主混合六面体的网格单元对其进行网格划分。在Fluent中用RNG k -ε模型和SIMPLEC计算方法对喷头内三维流道进行数值模拟,得到6种喷嘴组合直径和10种入口压力下的喷头流量、压力、速度、湍动能等参数及其标准差的值。数值模拟结果分析表明:主副喷嘴流量比几乎不受喷头入口压力变化影响,它随主喷嘴直径增大而减小,随副喷嘴直径增大而增大。喷头入口和主副喷嘴出口平均速度均随着入口压力增大而增大;主喷嘴直径增大时,入口的平均速度增大,主喷嘴出口平均速度无规律变化,副喷嘴出口的平均速度几乎不变;副喷嘴直径增大时,入口和副喷嘴出口平均速度增大,主喷嘴出口平均速度几乎不变。喷头入口压力、主喷嘴直径或副喷嘴直径增大,都会导致喷头入口的平均湍动能增大;喷头主喷嘴出口的平均湍动能随入口压力的增大而增大,主喷嘴直径增大时它减小,副喷嘴直径增大时它呈无规律变化;除了喷嘴直径为4.37×3.18mm时副喷嘴出口的平均湍动能无规律变化外,喷头副喷嘴出口的平均湍动能随入口压力的增大而增大,主喷嘴直径增大或副喷嘴直径增大,喷头副喷嘴出口的平均湍动能都呈无规律变化状态。喷头副喷嘴与弯管连接处是整个喷头承受静压力最大的地方,进行喷头结构设计时应加以关注。比较喷头的模拟流量与试验流量,结果表明,模拟流量与试验流量的相对误差随着入口压力增大而减小,压力在180~320kPa范围内,模拟流量与试验流量相对误差较大,最大为33.66%,最小为9.47%,在340~400kPa范围内,模拟流量与试验流量相对误差除了喷嘴直径为4.37×2.38mm时为15.64%稍大于15%之外,其余情况下均小于15%。此外,模拟时副喷嘴流量占喷头流量比例与试验时非常接近。