1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1课题背景

本课题是研究氨水在转杯雾化喷嘴内特性的数值模拟，转杯雾化喷嘴是雾化喷嘴的一种，当前，转杯雾化喷嘴的应用越来越广泛，特别是在雾化液体燃料燃烧以及喷淋冷却等方面的应用。因此，如何提高雾化效果和喷淋冷却效率一直是十分重要的课题^[1]。喷雾冷却因为温度均匀性高,散热功率大的特点在电子元器件散热领域也应用广泛^[2]。m.h.sadafi等人通过对盐水喷雾冷却验证调查，提出了湿长度对冷却效率的影响^[3]，并且通过改变湿长度来找到最佳的喷淋冷却效率。

1.2转杯喷嘴的工作原理

转杯喷嘴是以液压为雾化动力的机械雾化喷嘴之外的另一类机械雾化喷嘴，这类喷嘴都有一个旋转的喷雾部件，当喷雾液体进入旋转部件后，跟随该部件进行高速旋转，产生离心力，把液体甩出这个部件，同时受到离心力，使液膜撕裂然后形成液线，进而破碎成大小较为匀称的离散液滴，从而使液体雾化^[4]。喷雾是一个动态过程，受到喷嘴结构、外部环境多种因素的影响^[5]。主要影响因素有雾化液体的物理性质，液体喷射进入气体环境的压力和温度，旋转面边沿的线速率等。一般来说，雾化过程大致分为3 种类型: 液滴破碎、液柱破碎和薄膜破碎^[6]。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究的课题是氨水在转杯雾化喷嘴内特性的数值模拟，通过设定模拟中的基本参数，然后进行数值模拟得到喷淋的传热和流动参数，通过数据分析得到各参数对喷淋性能的影响规律，从而根据实际需求设定最佳参数，找到最佳运行工况，得到最佳的效率。

数值模拟的主要变工况参数有：

研究方法主要是完成以下方程式的求解：

连续性方程：

(1)

动量方程：

(2)

能量方程:

(3)

湍流方程（RNG k-ε）：

(4)

(5)

热平衡方程：

(6)