多种后混合磨料水射流喷嘴的数值模拟及分析比较

针对传统的后混合磨料水射流喷嘴中的磨料与水混合均匀性差，磨料射流能量低的问题。本文基于CFD欧拉多相流模型，利用Fluent软件对比磨料侧进式喷嘴、磨料中进式喷嘴以及改进的磨料中进式喷嘴在相同边界条件下计算得到的内外流场结果。分析结果表明：磨料侧进式喷嘴的磨料主要分布在速度较低的区域，未能进入高速水流内部，导致喷嘴内外流场的中心位置磨料射流能量低，磨料与水混合均匀性差；磨料中进式喷嘴很好的解决了磨料不能进入高速水流内部的问题，磨料体积分数和磨料速度从中心向外逐渐减小，射流效果明显改善；改进的磨料中进式喷嘴减小了高速水流在原磨料中进式喷嘴混合腔内的碰撞损耗，磨料在外流场的速度及动能都有一定提高。