1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1课题背景

在生活方面，随着经济全球化的加速和国内城乡居民人均收入的增加，处于经济快速发展和城镇化进程快速推进的中国，同时面临着环境日趋恶化加剧和能源日趋紧张的两个问题。随着城市居民生活水平的改善以及近几年”全球变暖”导致的高温问题突出，人们对夏季室内外环境质量的需求进一步提高。空调的使用率也越来越高。空气调节系统的能源消耗在建筑总能源消耗中占到了40%-60%^[1]。随着报告[2]的出台以及中华人民共和国国家事务管理院在2012年出台《节能减排”十二五”规划》和联合国各成员国共同签署的《蒙特利尔议定书》的生效，节能意识越来越深入人心。因此，具有节能特点的直接蒸发冷却技术越来越得到许多专家学者的重视。而在直接蒸发冷却技术中喷淋式机组更受空气调节设备开发者和用户的青睐。喷淋式蒸发冷却包括喷水室和高压喷雾两类形式，而直接蒸发冷却系统中最核心最关键的部件就是喷嘴，本课题对水在压力旋流雾化喷嘴内的流动进行了数值模拟。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

以喷淋塔中的雾化喷嘴为研究模型，并进行一定的模型简化，在CFD(计算流体力学)软件FLUENT的基础上，以水为工质，建立喷淋塔中压力旋流喷嘴流动数值模型，利用Fluent软件对喷嘴在模型中的雾化进行模拟。以温度降作为评价指标，对喷嘴的雾化特性进行研究。分析喷水压力，喷水流量，喷嘴喷射半角，喷嘴直径等参数对液滴平均直径，液滴直径分布，温度降等雾化特性的影响。并用综合平衡法确定最优的喷嘴雾化参数，根据数值模拟的结果，选择比较优良的数据组合，可为喷淋式直接蒸发冷却和喷雾冷却的改进提供参考。

研究方法是利用FLUENT软件对模型网格各节点的偏微分方程（质量守恒方恒、动量守恒方程、能量守恒方程、传热传质方程等）进行离散化，并进行迭代求解。分析模拟结果，讨论各参数对喷嘴雾化特性的影响。

计算模型如下表：