一个扁平拉瓦尔喷口的实例

birdfly

东西已经在做了。
写了大半篇，提交的时候没了……

从左侧的φ14孔中通入0.6MPa的压缩空气，不知右端能否出来一个宽40的超音速扁平气刀？

可有有兴趣的朋友帮我分析一下？谢谢了……

chongdaql

附件中只提供了两个图片，建模都不知道数据够用不。

birdfly

论坛好像不能张贴图片？
建模肯定够用了，数据都很详细的，是直接从工程图截下来的，样品都快做出来了。
想请这里的流体大神们帮忙用CFD分析一下。
我对拉瓦尔喷管的了解只限于它有收缩段及扩张段，并且扩张段的面积越来越大，同时令人惊奇的是气流的速度不仅不降低，反而会达到超音速，我感到很神奇，很难理解……

hurrah

请问气刀是用来干嘛的？

birdfly

是这样的，我们用火焰切割机来切高温钢板的时候，钢板断口下边总是挂渣，我们就想在下面用一个这样的气刀将渣吹掉。
请大侠多指教！
如果图中还缺什么参数，请尽管说明。

birdfly

首先谢谢斑竹关注，另外还请斑竹多多关注

birdfly

第一张图。
解释一下，这个喷头由5块厚2mm的薄钢板拼焊而成，分别为：
1、左端板
2、上盖板
3、下斜板
4、两侧板
在外部做角焊缝，内部形成流动空间。从左边接头的φ14孔中通入0.6MPa的压缩空气，现在想直到右端出来的流体状态是怎样的。
希望有兴趣的朋友一起来研究。

[ 本帖最后由 birdfly 于 2013-9-23 12:49 编辑 ]

birdfly

第二张图。
终于会发图了

birdfly

我有两点想法：
1、就是按照现有结构的话，想直到出口的流动状态是怎样。
2、如果想在出口达到超音速气流，就是形成一个有威力的气刀，那么左边的结构是否需要更好的改善？

通流

压比有6，所以在出口达到超音速是没有问题的。由于是一个降压过程，具体的形状也问题不大。不过，由于气流很薄，在出口的下游，速度可能下降的比较快。不知道被吹的挂渣到底离喷口多少距离。同时，2mm的钢板可能会变形，从而导致喷口的面积发生变化。可能要根据计算的结果，在做一下结构分析。

birdfly

原帖由 通流 于 2013-9-26 10:35 发表

                               
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压比有6，所以在出口达到超音速是没有问题的。由于是一个降压过程，具体的形状也问题不大。不过，由于气流很薄，在出口的下游，速度可能下降的比较快。不知道被吹的挂渣到底离喷口多少距离。同时，2mm的钢板可能会变 ...

太感谢您了！
我是做机械设计的，对流体力学知之甚少，但很有兴趣，常常浏览贵论坛的帖子。
它的使用场合是这样的：

通流

看不太清楚。似乎是可以。我想你的模型最好把切割口的位置，甚至气割的气流也一起模拟。这样结果才比较可靠。

birdfly

是的。但是我不会CFD
只会用AutoCAD和三维软件。所以才来这里请教大家。
谢谢！

birdfly

再传张图片，这个就是火焰切割机的工作情况。
火焰切割机的核心技术是割嘴，也就是割嘴中间的拉瓦尔喷管，先收缩，后扩张。好的喷嘴，割出的割缝小，切割面整齐美观。割缝小，割一次能小两三毫米，一年下来就能节省多少吨的钢，割的多能省几十万都可能，那都是钱。
这些都可以是流体力学的研究对象。

我这个扁平喷嘴，是为了清除割缝下边的挂渣的。用压缩氮气，将挂渣清除。如果力道弱的话，只能用在小方坯上。当然了，力道越强越好。

hurrah

楼主问题解决了没？要是没解决，发个三维模型（iges格式或者parasolid格式），我可以用商用软件帮你算下。。。