静电喷雾轴对称锥射流模型与数值模拟

为研究静电喷雾锥射流形成及其影响因素,结合静电喷涂喷油刀梁,建立了静电喷雾二维轴对称锥射流物理模型,基于电流体动力学连续性方程、动量方程和电势场方程以及边界条件,运用Matlab结合有限差分法对其数学模型的控制方程进行了迭代数值求解,得到了静电喷雾锥射流形状、锥射流内、外部电场分布及锥射流表面电场强度。计算结果表明:锥射流喷射流量和表面张力越大,形成的锥射流直径和锥顶端也越大;锥射流内部,径向电势和电场强度均逐渐减小,轴向电势逐渐增大,电场强度基本保持不变;锥射流外部,径向电势保持不变,轴向电势均匀变化;流体介质的喷射流量和表面张力与锥射流表面法向电场强度均呈反比关系,而对锥射流表面切向电场强度基本没有影响。