本课题丝状物料以腈纶短丝为例,在生产过程中采用喷雾的方式来对其加湿。目前,国内外石化厂生产出的腈纶短丝回潮率较低,与国内所要求的腈纶丝公定回潮率还有一定的差距。国内外研究在生产过程中对腈纶丝加湿来提高回潮率并不多见,采用喷雾方式能提高水雾颗粒与腈纶丝的接触面积,从而提高腈纶丝的回潮率。腈纶丝的回潮率的提高,不仅对于改善丝线的摩擦、拉毛以及静电等具有关键性的作用,同时也能提高最终的重量。由于水雾加湿装置在实际的使用过程中具有其独特的优越性,且在国内应用的不是很广泛,因此利用喷雾装置给腈纶丝加湿具有广阔的市场空间和前景。本课题分析了水的雾化机理,水雾颗粒的附着机理和聚并机理。然后根据多相流所提供的模型选择出了适合本课题的模型,先选用Mixture模型模拟出未加湿前的腈纶丝在管道内部的分布情况,再利用喷雾模型模拟出不同条件下的水雾在管道内部的分布情况。通过FLUENT软件对管道内部的流场进行仿真研究。得出不同的喷雾粒径、温度、速度等情况下的水雾浓度在管道内部的分布情况。通过数值模拟可知,腈纶丝在管道内部的分布比较均匀,而水雾浓度的分布情况会与水雾颗粒粒径、水温、喷雾速度等因素有关,这样就会造成加湿不均匀,影响加湿的效果。通过对比,选着水雾分布比较均匀的加湿条件。