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基于CFD的超声激振喷嘴雾化特性数值模拟研究
引言：
超声激振喷嘴雾化技术是一种创新的微细分散技术，具有高效、精细、节能等优点，因此在现代化农业、建筑、医疗、环保和化工等领域得到广泛的应用。本文通过基于计算流体力学（CFD）技术的数值模拟研究，探讨超声激振喷嘴雾化特性的相关问题。
模拟方法：
本研究采用计算流体力学软件ANSYSFluent14.5对超声激振喷嘴雾化特性进行了数值模拟。模拟过程中，首先建立了超声激振喷嘴的三维几何模型，然后对气液两相流进行数值计算。在计算过程中，应用VoF（volumeoffluid）模型对气液两相边界进行跟踪，并采用标准的k-ε涡流模型模拟气体运动。同时，采用隐式离散算法对数值计算精度进行提高。
结果与分析：
通过数值模拟，我们研究了不同振幅、频率和工作压力下的超声激振喷嘴在汽油和水混合体系中的雾化特性。研究结果表明，当振幅较小时，喷雾粒径较大，然而当振幅增大时，喷雾粒径逐渐减小，直到最小值。此外，随着频率的增加，喷雾粒径逐渐减少。最后，当工作压力增加时，雾化粒径会减小。
综合分析数值模拟结果，我们发现超声激振喷嘴的雾化特性与振幅、频率和工作压力等因素有关。因此，在实际应用中，应根据需要的粒径范围、流量、工作压力和介质等参数选择适当的超声激振喷嘴。
结论：
本文通过数值模拟研究了超声激振喷嘴的雾化特性。结果表明，超声激振喷嘴的雾化特性与振幅、频率和工作压力等因素有关。应用适当的超声激振喷嘴，可以得到理想的喷雾效果，实现高效、精细、节能的微细分散技术。