本科毕业设计论文题目____喷射清洗喷枪设计研究__________专业名称____飞行器设计与工程________学生姓名________刘操______________指导教师_______席德科_______________毕业时间_____2006年7月_____________毕业任务书一题目喷射清洗喷枪设计研究二指导思想和目的要求通过本论文工作,使学生对所学的基础理论和专业知识得到巩固和提高,了解、熟悉喷射清洗喷枪的理论、工作原理、功能作用以及设计方法,并进行实际设计,从而培养学生的设计能力、独立工作能力以及科研能力,使学生的专业业务素质得到提高。三主要技术指标1熟悉喷射清洗喷枪设计计算程序,并进行算例设计。2熟悉、掌握Fluent软件使用方法,并使用该软件对所设计的喷枪进行数值模拟。四进度和要求1查阅、熟悉相关文献资料,并英译汉翻译相关资料(约15000字符)。2周2熟悉、掌握喷射清洗喷枪设计理论、方法,并熟悉计算程序。3周3熟悉、掌握Fluent软件,并用该软件对所设计的喷头进行数值模拟。3周4编写、完成论文。3周5答辩准备。1周五主要参考书及参考资料[1]杨林,唐川林,张凤华,高压水射流技术的发展及应用,洗净技术,2004,2(1):9~14.[2]卢晓江,何迎春,赖维,高压水射流清洗技术及应用,化学工业出版社,NO.1,2006.[3]薛胜雄,高压水射流清洗技术及应用,化学工业出版社.[4]韩占忠,王敬,兰小,FLUENT流体工程仿真计算实例与应用,北京理工大学出版社.[5]李玉柱,苑明顺,流体力学,高等教育出版社.设计论文[6]沈忠厚著,水射流理论与技术,北京:石油大学出版社,1998.[7]阿勃拉莫维奇,实用气体动力学,梁秀彦译,北京:高等教育出版社,1995.[8]徐华舫,空气动力学基础,北京:国防工业出版社.[9](英)罗姆﹒哈姆著,伟大的科学实验,廖启端译,北京:科学普及出版社,1985.[10]Reshhoto,E.,Tucher,M.:ApproximateCalculationofCompressibleBonudrary-LayerWithHeatTransferandArbitraryPressureGradient,NACATN4.学生__刘操______指导教师___________系主任___________目录摘要--------------------------------------------------------------------------1ABSTRACT------------------------------------------------------------------------2第1章绪论---------------------------------------------------------------------31.1研究的目的和意义--------------------------------------------------------31.2喷射清洗喷枪的研究现状--------------------------------------------------31.3本论文主要工作----------------------------------------------------------4第2章两种工业物理清洗简介及机理-----------------------------------------------52.1干冰清洗----------------------------------------------------------------52.2高压水射流清洗----------------------------------------------------------6第3章喷管设计理论-------------------------------------------------------------93.1基本理论----------------------------------------------------------------93.2收缩段设计--------------------------------------------------------------93.3扩张段设计-------------------------------------------------------------103.4特征线法简述-----------------------------------------------------------133.5喷管型线的确定及附面层修正---------------------------------------------143.6小结-------------------------------------------------------------------15第4章喷管设计程序介绍及算例设计----------------------------------------------163.1喷管设计程序-----------------------------------------------------------163.2算例设计---------------------------------------------------------------17第5章数值模拟----------------------------------------------------------------185.1Fluent软件简介--------------------------------------------------------185.2用Gambit建立模型------------------------------------------------------205.3用Fluent软件进行数值模拟----------------------------------------------22第6章结果分析---------------------------------------------------------------23致谢----------------------------------------------------------------------------24参考文献------------------------------------------------------------------------25附录1:扩张段计算程序-----------------------------------------------------------26附录2:收缩段计算程序-----------------------------------------------------------48附录3:后处理程序---------------------------------------------------------------52附录4:数值模拟结果-------------------------------------------------------------53附录5:程序计算结果-------------------------------------------------------------54西北工业大学本科毕业论文-1-摘要本论文旨在对喷射清洗喷枪进行设计研究。喷射清洗在工业领域应用极为广泛,对此开展研究,提高其效能,具有重要的经济和工程应用价值。首先,介绍了两种工业物理清洗——干冰清洗和高压水射流清洗原理及机理;其次,论述了喷枪的核心——喷管的设计理论,主要包括收缩段设计、扩张段设计,同时简述了特征线法、喷管型线的确定及附面层修正方法;另外,介绍了本论文使用的一个喷管型线设计程序,并用该程序进行了算例设计;最后,用Gambit建模,用Flunet软件进行数值模拟,并对结果进行了初步分析。关键词:喷枪喷管程序设计数值模拟Fluent西北工业大学本科毕业论文-2-ABSTRACTThisarticleismainlyaboutthedesignandtheresearchofthecleaningspraygun,lyinginthefundamentalresearch,theprogrammingandthesoftwareapplicationemphatically.Bymakingthecomparisonoftheresultoftheproceduremovementresultandthesoftwareiterativecomputation,thuswemaketherelatedconclusion.Thereforethepresentpaperintroducedthedryicecleanprincipleatfirst,mechanismandtherelatedsoftwareofthehigh-pressuredwaterjetflow.Thispartofcontentssimplynarratedthebasicprincipleofthesprayingclean,especiallyinthemethodoftheeliminationtocleanthedirtonthesurface,thiswasthefoundationofthispaper.Next,deeperfromthefluidangle,wedesignthelineconductsofthenozzle.Oncemore,throughstudyingandconsultingtheprocedurewhichhasbeendesigned.FinallywedesigntheGAMBITmodelforthedesignednozzleandmakecomparisonoftheFLUENTcomputation,thusexaminethedesignedprocedure.Keywords:SpraytorchSpraypipeProgramedesignNumericalsimulationFluent西北工业大学本科毕业论文-3-第1章绪论1.1研究的目的和意义清洗作业一直是工业及民用领域不可缺少的一个重要行业。一般清洗方法可分为物理清洗和化学清洗两大类。物理清洗和化学清洗都有其各自的特点,实际应用时应根据被清洗物体的情况和清洗要求进行和使用。随着经济的发展和社会的进步,工业对设备运转效率及环境保护的要求,化学清洗方法的使用受到了很大的限制。而各种物理清洗方法和技术得到了快速的发展和广泛应用,其中高压水射流清洗技术的发展与应用最为迅猛和广泛,已经成为清洗行业中一种主要的清洗技术。喷枪技术理所当然成为高压水射流清洗技术中的主要技术,喷管型线理论已成为喷嘴及喷头中的主要理论。所以,设计研究性能良好的喷射清洗喷枪,就成为我国清洗技术的核心问题,也必将为我国的工业及环境保护做出巨大的贡献。1.2喷射清洗喷枪的研究现状喷射清洗喷枪技术广泛用于食品加工设备表面的积炭结焦,轮船发动机工作仓、机械和电器设备除污,汽车制造业中旧添膜及密封胶的去除,在不损伤汽车表面汽前提下清除各类标贴和印花,以及电器控制系统的除污除尘,橡胶和塑料加工行业中挤出机和型模的除污,核工业中有害放射性物质的清除,电力行业中变压器及其他电力设备在线清洗,印刷行业中印刷设备和复印机内部清洗,医药航空和石油化工中设备的清洗等。一般清洗用喷枪主要有控制流体或气体的扳机以及喷管等,为使用方便,有的手持式喷枪上装有托架;为了保证安全,还可