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喷气织机主喷嘴的局部结构优化及喷射性能分析

作　者: 路翔飞
导　师: 冯志华
学　校: 苏州大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 喷气织机主喷嘴结构优化喷射特性 Fluent
分类号: TS103.337.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
引　用: 2次
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内容摘要

引纬技术的进步带动了喷气织机的迅速发展,而主喷嘴是引纬技术的核心。在喷气织机上,主喷嘴性能的好坏对织机效率及织物质量有着直接的影响。综合国内外相关文献,发现对于主喷嘴的研究主要集中在气流场的测试与分析,而主喷嘴结构优化方面却鲜有研究。本文以HTS1-1C型主喷嘴为研究对象,选取组成主喷嘴亚音速加速区空间的喷嘴芯曲面及锥形套的结构为本文的优化参数,对主喷嘴的结构进行优化。首先将喷嘴芯曲面方程化,建立相应的三维模型,划分网格,设定边界条件,然后利用流体分析软件Fluent对所建立的模型进行数值模拟,得出了各供气压力下引纬性能最佳的喷嘴芯曲面方程；然后在此基础上研究了锥形套结构对主喷嘴流场的影响,得出了各供气压力下最优的亚音速加速区参数组合。针对他人研究成果及本文中出现的低供气压力时主喷嘴出口速度较低、而高供气压力时主喷嘴出口速度及压力变化剧烈的问题,提出了通过改变喉部面积的方法来控制主喷嘴出口的速度及压力。通过分析模拟结果,可以得出,当出口速度较低时,增大喉部面积,能够明显的提高主喷嘴出口的速度及导纱管内气流的平均速度和平均压力,进而增加纬纱所受的牵引力；当主喷嘴出口速度与压力变化剧烈时,减小喉部面积可以有效的降低出口速度,控制其速度与压力的剧变。本文在他人研究的基础上,进一步优化主喷嘴的结构,得出了0.3MPa、0.4MPa及0.5MPa三种常用供气压力下主喷嘴的最优结构,使其达到了主喷嘴的主要设计要求,对主喷嘴的设计及制造具有一定的指导意义。

喷气织机主喷嘴的局部结构优化及喷射性能分析

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