离心喷嘴常被用作海水淡化横管降膜蒸发装置的布液设备,它的喷淋均匀性将直接影响到液滴在管束间成膜后的受热特性,进而决定了整套蒸发装置的热效率及稳定性。本文对顶部带有凹槽流道的离心喷嘴内部流场流动特性以及外部喷淋特性展开研究,并结合内部流场流动情况对于其单喷嘴喷淋以及多喷嘴干涉喷淋下的喷淋密度分布规律进行合理的分析,论文研究内容如下:(1)通过VOF方法对离心喷嘴内部流场特性展开研究,分别分析了填充过程及稳定过程流体在喷嘴内部的流动情况,得出了流体切向速度在旋流室内获得提高,轴向速度在收缩段以及直管段内得到充分的发展,而喷嘴的扩张段则极大地提高了流体的径向速度,并且研究了喷嘴顶部流道结构对内部流场产生的影响,对于离心喷嘴下一步的优化改造工作具有一定的指导意义;(2)通过实验手段对单个离心喷嘴喷淋密度分布情况展开研究,结合喷嘴内部结构,研究了入口压力和喷淋高度对于外部喷淋特性的影响,并且联系前文喷嘴内部流场分析结果对于外部喷淋密度分布情况进行分析。实验结果表明:离心喷嘴喷淋区域为不规则圆形,喷淋密度在喷淋的中心位置以及边缘区域很小,在二者之间的喷淋区域内喷淋密度很大。适当的提高喷嘴入口压力和喷淋高度有助于液滴的破碎及扩散,喷淋区域覆盖范围有所扩大,喷淋密度稳定区域在整个喷淋区域的占比大大增加,喷淋密度各个区域之间的过渡更加平稳,喷淋密度均匀性有所改善;(3)基于单个喷嘴得出的最佳喷淋高度,根据“峰谷叠加”的原理将四喷嘴进行合理排列进行干涉喷淋,改变其入口压力以及干涉距离获得了实验区域内干涉喷淋密度分布情况。结果表明,四喷嘴干涉喷淋有效的改善了单个离心喷嘴喷淋密度分布不均的情况,通过调节入口压力和干涉距离可以使喷淋密度均匀性进一步提高,最终实现了对于离心喷嘴外部喷淋情况较为全面的实验研究,为实际工程中改善横管降膜蒸发装置布液均匀性提供了一定的理论指导。