面向气吸式圆锥喷头的气液两相数值模拟开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的研究目的主要是气吸式圆锥喷头结构的分析，通过Fluent仿真软件对气液两相数值模拟，了解生物农药的能量转化过程，保证其施药的效率和活性，提高生物农药的利用率和为喷头后续的设计开发提供有意义的参考。

2. 国内外研究现状分析

气液两相流动的研究部分借鉴了单相流体研究方法和理论研究成果。

气液两相流动模型主要为:均相流模型(homogenous mixture model, hmm )、双流体模型(two-fluidmodel, tfm)和漂移模型(drift-flux model, dfm ) 均相流动模型假设气液两相的为均匀混合流体，密度为混合流体密度，流体速度为混相平均流速，采用守恒定律对混合流体分析。

类似单相流体的模型，均相流动模型的控制方程只有混合相的连续方程、运动方程和能量方程，共3个偏微分方程，不能精确反映各相的流动特征，计算精度较差，现在使用的较少。

3. 研究的基本内容与计划

第1周：熟悉任务，收集资料，调研；第2~6周：填写开题报告，继续进行必要的设计准备，包括复习并掌握本设计的所需的各种理论知识和了解流体动力学的数学模型建立方法；第7~12周：熟练掌握FLUENT软件的应用；第8~13周：进行有限元分析，建立（根据本人设计题目填写）的数学模型及流场分析、计算；第14~15周：整理设计说明书等；第16周：做好毕业答辩工作。

4. 研究创新点

1 相对于其他喷头，气吸式圆锥喷头具有雾化程度高，能够有效地防止堵塞，非常均匀的液体分布、大流量范围、多种喷射角等优点。

2 创新之处在于利用Fluent软件对气液两相数值进行仿真模拟，数据更为直观、准确，利于进一步研究。