Sópermet kamra fúvóka numerikus áramlástani vizsgálata

Abstract

Dolgozatomban vizsgáltam az áramlástani rendszerek alkalmazását, a valós folyamatok jobb megértéséhez. Vizsgáltam a sópermet kamra fúvóka áramlástani és porlasztási elméleti hátterét, valamint a fúvóka belső kialakításának hatását az áramlási viszonyokra. Részletesen taglaltam a kétfázisú rendszerek előfordulását és a porlasztás mechanikáját is. A fúvóka porlasztási mechanizmusának a részeként külön taglaltam a Venturi effektust, melynek hatására a szűkülő keresztmetszetben a levegő gyorsuló áramlása vákuumot képezve maga mögött fogja a „víz oldalt” áramlásra kényszeríteni. A szimulációs vizsgálatok közben sikeresen detektáltam a rendszerben lévő valósághoz közel álló áramlástani inhomogenitásokat. Számos megközelítési mód alkalmazásával vizsgáltam a „levegő oldal” kezdeti szakaszában lévő visszaáramlás/turbulencia csökkentési lehetőségeit. A teljes modellben számos futtatás után is megmaradt a levegő visszaáramlása a „mixing” zónából a „víz térbe”. A peremfeltételek változtatásának hatására sem sikerült jelenleg elérnem azt az állapotot, ahol nem történik vissza áramlás. A probléma oka valószínűleg a „víz oldal” keresztmetszet változása okozhatja. A jelen dolgozatban vizsgált fél sópermet kamratér áramlási képe biztató. A fúvóka „levegő oldalon” kialakuló nyomás és sebesség értékek megfelelhetnek a valóságnak, de valós áramlási mérésekkel még nem kerültek összehasonlításra. A sópermet kamrában lévő áramlások csak egy részét sikerült feltérképezni jelen kutatás alatt. A későbbiek folyamán folytatom a teljes rendszer szimulációs vizsgálatát.