1.2几何模型的建立与网格的划分

核子器喷嘴的结构分为两部分，外部结构与喷嘴内阀芯通过螺纹连接，喷嘴内阀芯可通过螺纹连接相对于喷嘴出入口进行前后移动，如图1所示。通过改变其在喷嘴内部的移动距离，从而改变喷嘴内部的结构参数，进而影响雾化效果。   

本文主要针对喷嘴结构参数的变化对雾化性能的影响进行仿真分析。所以计算模型选取了喷嘴内流体域以及喷嘴外的喷雾场两部分。另一方面，计算模型所模拟的实际工况是气液两相在充分混合后进入喷嘴，因此在喷嘴进口处外接一段相同直径的柱形流体域，用以模拟气液两相充分混合过程。由于计算域结构复杂，为兼顾网格质量与前期操作时间，对仿真模型各工况时的计算域结构都采用四面体网格进行划分。由于喷嘴内部两侧缝隙通道和喷嘴出口处结构尺寸很小，为提高模拟精度，对此处间隙结构进行网格加密，并设置边界层，如图2所示。

1.3数值模拟和求解参数的设定

根据实际工作状态下气液两相的混合比例，选择混合模型，湍流模型选用标准k-ε湍流模型,打开DPM模型，采用SIMPLE算法，离散格式选择一阶迎风，收敛精度调整至1e-05，计算迭代至收敛，选取常温状态下的水和空气作为工作介质，将第一项设置为水，将第二项设置为空气。各个工作介质物理属性如表1 所示。