异纤分拣机喷嘴的结构优化与数值模拟

来源：现代纺织技术杂志2025年第04期北京时间：

作者：孙戬, 兰岚, 王彤, 韩紫徐, 林何, 成小乐

单位：1.西安工程大学机电工程学院，西安 710048；2.西安市现代智能纺织装备重点实验室，西安 710048

摘要：为提高异纤分拣机剔除速率，降低能耗，基于拉瓦尔喷嘴的结构特性对异纤分拣机剔除喷嘴进行了结构优化设计。采用维托辛斯基公式对喷嘴收缩段进行优化，喷嘴喉部采用自然过渡的方式实现流线型的几何形状变化，喷嘴扩张段采用特征法进行优化。对优化前后的喷嘴结构进行数值模拟分析，监测对比优化前后喷嘴外流场的速度、压力和耗气量，评估优化设计对喷嘴外流场性能的影响。结果表明：优化后喷嘴外流场的最大速度相较于原始喷嘴速度提高25.7%，在分拣异纤的主要作用区域耗气量降低33%，同时喷嘴外流场的压强变化更加平缓，即相较于原始喷嘴，优化后的喷嘴结构能耗更低、综合性能相对更优。

关键词：异纤分拣机,喷嘴,流场仿真,优化设计,数值模拟