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紧耦合旋涡环缝式雾化器的初级液体雾化机理研究

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Acta Mechanica Sinica 2023年第8期39卷 9-24页

作者：章敏张召明刘秋生 Key Laboratory of Microgravity (National Microgravity Laboratory) Institute of Mechanics Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China College of Aerospace Engineering Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016 China

为了初步探究紧耦合旋涡环缝式雾化器在真实条件下的液体雾化过程,本文在对旋涡环缝式雾化器气体单相流场特性分析的基础上对金属熔体破碎后形成的并不再继续破碎的雾化液滴在旋流场中的飞行轨迹进行基于离散相模型的数值模拟.研究结果... 详细信息

为了初步探究紧耦合旋涡环缝式雾化器在真实条件下的液体雾化过程,本文在对旋涡环缝式雾化器气体单相流场特性分析的基础上对金属熔体破碎后形成的并不再继续破碎的雾化液滴在旋流场中的飞行轨迹进行基于离散相模型的数值模拟.研究结果表明:在雾化室内导液管前端中心孔液滴源位置处,自距气流场中心轴线距离越远的液滴源进入旋流场中的雾化液滴在导液管前端径向铺展范围越大.自雾化室内导液管前端中心孔液滴源进入旋流场中的雾化液滴其直径越大则在导液管前端沿径向铺展的范围越小.气流场中的回流区域和雾化液滴自身动能对雾化液滴在旋流场中的飞行轨迹有很大的影响,并且旋涡环缝式雾化器对金属熔体存在两种破碎模式,即波动破碎模式和膜状破碎模式.模拟结果可为旋涡环缝式雾化器在真实液体雾化过程中雾化模式的分类提供参考.

关键词：液体雾化破碎模式雾化器雾化室离散相模型金属熔体气流场雾化液滴

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液体雾化及其沉降性能研究

液体雾化及其沉降性能研究

作者：孙晓红内蒙古农业大学

学位级别：硕士

雾化技术具有很广泛的应用领域，如工业、交通运输、农业等领域。本文针对温室或公共场所等密闭空间内的液体雾化方法进行研究。在分析各种常用雾化喷嘴优缺点的基础上，选择液力式细微粒雾化喷嘴为密闭空间中的雾化喷嘴;在分析不同充... 详细信息

雾化技术具有很广泛的应用领域，如工业、交通运输、农业等领域。本文针对温室或公共场所等密闭空间内的液体雾化方法进行研究。在分析各种常用雾化喷嘴优缺点的基础上，选择液力式细微粒雾化喷嘴为密闭空间中的雾化喷嘴;在分析不同充电方式的基础上选定感应充电方式为本课题所用的静电雾化方式，并将喷嘴设计、改进为带有环状电极的静电喷嘴。为了提高静电雾化的雾化性能及沉降分布性能，本文对四种不同孔径的细微粒液力式喷嘴，进行了静电与非静电情况下流量，粒径，喷雾角，荷质比以及沉降面积试验，得出下列结论： (1)在分析总结国内外学者的理论基础上，确定了环状电极的尺寸为：直径为40mm，宽度为23，距喷孔距离为12。 (2)对环状电极电势电场的数学模型进行推导，得出距环状电极100的空间内充电效果最佳。并用静电测试仪测试空间不同点的电位证实了这一结论。 (3)其他条件一定时，通过分体式激光粒度仪对粒径进行测试，分析数据得出：0.30mm孔径的喷嘴在静电压为-6kv时，静电雾化的雾滴体积中径约是非静电喷雾体积中径的1/3，静电喷雾雾滴数量中径约是非静电喷雾数量中径的1/2。 (4)在静电与非静电数据的对比分析中，得出0.30孔径的喷嘴，在-6的静感应电压下能取得较好的雾化效果和沉降性能。根据植物生长的高度和株距安排采样间距，研究密闭空间中不同层次空间的雾滴分布，得到：0.3孔径的喷嘴在非静电喷雾粒径范围为15.833～178.958m，在-6下雾化的雾滴粒径范围为5.177～88.293。 (5)静电喷雾时与喷雾相反方向距喷嘴1.0m的空间内，由于扩散作用也有雾滴存在，但密度比喷雾方向小;非静电喷雾的相反方向几乎没有雾滴存在。

关键词：液体雾化静电感应充电环状电极沉降性能

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超声波液体雾化机理的初步实验研究

南京大学学报(自然科学) 1963年第6期 146-150页

作者：杜功焕张俊杰乐懋中 1963年南京大学声学專业毕业生 1963年南京大学声学專业

(一)引言超声波液体雾化比起其它一些人工造雾的方法有一系列优点。因而近年来在工业和医学上得到广泛应用。除此以外,在需要获得人工雾的物理实驗研究中也已采用(該文还曾报导了由平板型压电石英产生的約1兆赫的超声波使水液雾化的过... 详细信息

(一)引言超声波液体雾化比起其它一些人工造雾的方法有一系列优点。因而近年来在工业和医学上得到广泛应用。除此以外,在需要获得人工雾的物理实驗研究中也已采用(該文还曾报导了由平板型压电石英产生的約1兆赫的超声波使水液雾化的过程和雾滴大小等的初步测量,并指出为进一步取得准确数据应遵循的方向)。超声液体雾化本身是一复杂的物理现象。对它进行深入研究也有助于弄清楚超声对物质的破坏性作用的精細机构。到目前为止,已有初步的实驗研究結果的报导。也已提出了不同的机理解释:(1)

关键词：正态分布液体雾化 Gauss 分布对数雾滴表面张力波毛细波波浪雾化过程液层超声波电磁波显微照相物理现象

有约束、轴对称抛撒条件下液体破碎、雾化的远场研究

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实验力学 2003年第4期18卷 452-457页

作者：万群韩肇元杨磊王春中国科学技术大学力学和机械工程系安徽合肥230027

液体轴对称抛撒在研制云雾爆轰武器中有着重要的实际应用背景和学术研究价值.由于过去这方面大量的工作集中在野外场地中进行,对液体燃料抛撒初期及后期形成的云雾区特性缺少细致的实验研究.本文用垂直无膜激波管与液体抛撒发生器结合起... 详细信息

液体轴对称抛撒在研制云雾爆轰武器中有着重要的实际应用背景和学术研究价值.由于过去这方面大量的工作集中在野外场地中进行,对液体燃料抛撒初期及后期形成的云雾区特性缺少细致的实验研究.本文用垂直无膜激波管与液体抛撒发生器结合起来,用多根隔条形成不同宽度的间隙,利用激光粒子测量仪研究在有约束的条件下,液体破碎、雾化的远场特性,并得到了一些结论.

关键词：轴对称抛撒约束抛散远场云雾爆轰武器喷射阶段过渡阶段膨胀阶段液体破碎液体雾化

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新型扇形雾化喷嘴的实验研究

过程工程学报 2007年第4期7卷 652-656页

作者：周俊虎周林华杨卫娟卢志民刘建忠岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

在对Y型喷嘴结构和雾化机理研究分析的基础上,设计了一种新型的扇形雾化喷嘴,并对该喷嘴进行了实验研究.实验测量了不同气、液压力下扇形雾化喷嘴的流量、雾化角和索特尔平均粒径及其在空间上的横向和纵向分布.通过对液流量用Y型喷嘴设... 详细信息

在对Y型喷嘴结构和雾化机理研究分析的基础上,设计了一种新型的扇形雾化喷嘴,并对该喷嘴进行了实验研究.实验测量了不同气、液压力下扇形雾化喷嘴的流量、雾化角和索特尔平均粒径及其在空间上的横向和纵向分布.通过对液流量用Y型喷嘴设计公式进行拟合,得到了公式中适合扇形雾化喷嘴设计的系数取值:μ=0.39,β=0.98.喷雾雾化角α大约在90o～98o之间,变化不大.喷雾的索特尔平均粒径在空间横向呈类似'W'的分布,在空间纵向呈逐渐降低并趋于稳定的分布.

关键词：扇形液体雾化喷嘴液滴粒度分布

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超声速气流中横向煤油射流的数值模拟

推进技术 2004年第1期25卷 11-14页

作者：岳连捷俞刚中国科学院力学研究所北京100080

为了对超声速气流中液体横向射流进行数值模拟,采用Eulerian Lagrangian方法描述气液两相流动现象,用随机轨道模型追踪液滴的运动历程,并考虑气流可压缩性、流场不均匀性及液滴变形对液滴运动的影响,开发了相应的计算程序。计算结果发现... 详细信息

为了对超声速气流中液体横向射流进行数值模拟,采用Eulerian Lagrangian方法描述气液两相流动现象,用随机轨道模型追踪液滴的运动历程,并考虑气流可压缩性、流场不均匀性及液滴变形对液滴运动的影响,开发了相应的计算程序。计算结果发现,液体射流与气流之间存在着强烈的相互作用,液滴在进入气流中不久就破碎成很小的子液滴,受煤油液雾的影响气流速度、温度急剧下降,同时在喷孔上游出现一道弓形激波。与液雾结构的纹影图像和液雾穿透的实验结果对比显示,数值计算结果基本合理。

关键词：超声速流液滴液体雾化气体—液体互作用数值模拟

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内混式扇形空气雾化喷嘴参数分析

重庆大学学报（自然科学版） 2010年第3期33卷 87-91页

作者：付祥钊蒋斌王勇王子云重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010

采用Eulerian-Lagrangian耦合算法,对内混式空气雾化喷嘴的性能参数进行了数值模拟,结果表明:气液质量流量比为定值时,随着喷嘴孔口宽度的增大,雾化角和液滴的速度逐渐减小,索特尔平均粒径(SMD)不断增大;为了获得更细小的液滴,喷嘴孔口... 详细信息

采用Eulerian-Lagrangian耦合算法,对内混式空气雾化喷嘴的性能参数进行了数值模拟,结果表明:气液质量流量比为定值时,随着喷嘴孔口宽度的增大,雾化角和液滴的速度逐渐减小,索特尔平均粒径(SMD)不断增大;为了获得更细小的液滴,喷嘴孔口宽度不宜过大;喷嘴孔口宽度为定值时,SMD随气液质量流量比的增加,先逐渐减小,达到极小值后,又逐渐增大,喷嘴孔口宽度为0.6mm时,SMD的极小值约为39.5μm。

关键词：液体雾化扇形喷嘴速度分布颗粒粒径分布

固体火箭发动机液体喷射熄火过程中喷射液体的射流速度和液滴运动与蒸发

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推进技术 1993年第2期14卷 22-27页

作者：殷金其李葆萱王克秀吴心平西北工业大学

针对在固体火箭发动机液体喷射熄火研究中所用液体喷射实验装置,推导了液体射流速度,液滴运动与蒸发的控制方程组,并进行丁数值求解,研究了影响射流速度、液滴尺寸及其蒸发速率的因素。结果表明:液滴的初始速度和直径主要受喷射压降、... 详细信息

针对在固体火箭发动机液体喷射熄火研究中所用液体喷射实验装置,推导了液体射流速度,液滴运动与蒸发的控制方程组,并进行丁数值求解,研究了影响射流速度、液滴尺寸及其蒸发速率的因素。结果表明:液滴的初始速度和直径主要受喷射压降、液体表面张力和粘度的影响;影响液滴运动速度的因素有环境压强和温度;环境温度和液体的汽化潜热对液滴的蒸发速率有着重要的影响。上述结果对于合理设计满足固体火箭发动机熄火要求的液体喷射装置,选择合适的液体介质具有一定的指导意义。

关键词：火箭发动机固体推进剂液体雾化

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内混式扇形空气雾化喷嘴参数研究

化工进展 2011年第2期30卷 269-274页

作者：蒋斌王子云付祥钊王勇西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 四川大学建筑与环境学院四川成都610065

采用Eulerian-Lagrangian耦合模型,对内混式空气雾化喷嘴性能进行了数值模拟,模拟结果表明:索特尔平均直径随气液质量流量比的增加,先逐渐减小,达到极小值后,又逐渐增大,SMD的极小值约为39.5μm;当气液质量流量比为23%时,距离喷嘴出口20... 详细信息

采用Eulerian-Lagrangian耦合模型,对内混式空气雾化喷嘴性能进行了数值模拟,模拟结果表明:索特尔平均直径随气液质量流量比的增加,先逐渐减小,达到极小值后,又逐渐增大,SMD的极小值约为39.5μm;当气液质量流量比为23%时,距离喷嘴出口20 mm处液滴基本被气流束缚在扇形平面方向上±20 mm的范围内,液滴浓度和速度分布呈"双峰型"分布,最大值出现在"扇形"喷雾区域的边缘处(Y=15 mm和Y=-15 mm);绝大部分液滴粒径在15～50μm,峰值约为25μm,索特尔平均直径为45.2μm。

关键词：液体雾化扇形速度分布液滴粒径分布