检索结果-南通市图书馆

作者：田畅湖南科技大学

学位级别：硕士

x型旋流压力喷嘴是一种新型内部结构的旋流压力喷嘴,由于其内部独特的x型旋芯设计,使其具有较好的雾化性能,近些年在喷雾降尘领域被广泛采用。长期以来,工程人员只能依靠繁琐的实验来获得喷嘴雾化特性及降尘效率等参数,而一般工程现场... 详细信息

x型旋流压力喷嘴是一种新型内部结构的旋流压力喷嘴,由于其内部独特的x型旋芯设计,使其具有较好的雾化性能,近些年在喷雾降尘领域被广泛采用。长期以来,工程人员只能依靠繁琐的实验来获得喷嘴雾化特性及降尘效率等参数,而一般工程现场不具备开展雾化特性及降尘效率测量的仪器设备,给工程设计和喷雾降尘现场应用带来很多不便。针对上述问题,本文采用理论分析、实验测试及现场应用的方法,对x型旋流压力喷嘴雾化特性和降尘效率进行了系统的研究,构建了喷嘴雾化参数及降尘效率模型。得出以下主要结论:(1)喷嘴流量随着喷嘴直径和供水压力的增大而增大,由经验公式拟合分析得出喷嘴的流量系数,通过拟合分析可知,流量系数与喷嘴直径之间符合线性关系,流量系数随着喷嘴直径的增大而增大,呈现线性关系的趋势。(2)喷嘴雾化角随着喷嘴直径的增大而增大,随着供水压力的增大而减小。运用Origin软件,采用回归分析的方法,得出喷嘴雾化角与喷嘴直径和供水压力的拟合关系式。其判定系数R为0.981,相关度很高,该计算公式具有一定的参考价值。(3)采用正交试验分析了轴向距离、供水压力和喷嘴出口直径对雾滴速度的影响。雾滴速度随着供水压力的增大而增大,随着轴向距离和喷嘴直径的增大而减小。通过极差分析得出,三因素对雾滴速度影响的主次顺序依次为:轴向距离>喷嘴直径>供水压力。采用SPSS软件得到雾滴速度的多元非线性回归数学模型,雾滴速度预测值和实验值基本相吻合,平均相对误差为8.2%。(4)雾滴粒径D随着轴向距离和喷嘴直径的增大而增大,随着供水压力的增大而减小。由D公式曲面图可得,随着供水压力的增加,雾滴粒径在不断减小。当供水压力在0～6 MPa变化时,雾滴粒径下降较快;继续提高供水压力,雾滴粒径变化较为缓慢。随着轴向距离的增加,雾滴粒径成指数形式逐渐增大。当供水压力和轴向距离固定时,小直径的喷嘴能够获得粒径较小的雾滴。(5)结合推导的雾滴粒径D公式,根据流体力学与气溶胶等相关理论,建立了煤矿井下喷雾降尘数学模型,推导得出分级效率η的表达式。由分级效率公式可得,分级效率随着供水压力的增大而增大,而且增大的趋势越来越缓慢,呈指数形式增长。分级效率随着喷嘴数量的增大而增大,而且增大的趋势越来越缓慢。随着粉尘粒径的增大,分级效率一开始是在逐步增大,当粉尘粒径达到2μm之后,随着粉尘粒径的增大,分级效率几乎不变。

关键词： x型旋流压力喷嘴雾化特性多元非线性降尘效率

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过冷水中蒸汽射流自旋凝结的实验研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：丛红钏韩沛东周子棋孙中国席光西安交通大学能源与动力工程学院

针对蒸汽射流自旋凝结过程中的复杂流动和相变展开实验研究，采用新型x型旋流压力喷嘴实现了蒸汽射流的自旋流动，分析了不同流量下旋转气泡的冷凝模式以及相关参数的演化规律，包括气泡半径、生长速率、溃灭速率、气泡质心最大迁移速... 详细信息

针对蒸汽射流自旋凝结过程中的复杂流动和相变展开实验研究，采用新型x型旋流压力喷嘴实现了蒸汽射流的自旋流动，分析了不同流量下旋转气泡的冷凝模式以及相关参数的演化规律，包括气泡半径、生长速率、溃灭速率、气泡质心最大迁移速度和溃灭频率。结果表明：蒸汽射流自旋凝结可划分为光滑生长气泡机制、过渡气泡机制和粗糙生长气泡机制。在离心力作用下，凝结过程中可能出现颈部螺旋发展和气泡顶部凸起不规则变形等典型行为。质量流量增加，气泡冷凝时间缩短，生长速率增加，气泡半径和溃灭速率呈现非线性变化。气泡质心最大迁移速度范围为24.3～73.23 m/s，气泡溃灭频率介于20～302 Hz之间。同一质量流量下，气泡可能在不同方向上发生冷凝并出现之字形运动轨迹。气泡质心偏离喷嘴中心轴线角度增大，有助于减小气泡溃灭过程中发生回弹的次数，对气泡生长速率、溃灭速率和气泡质心最大迁移速度产生非线性影响。研究结果为开发和优化相关工业领域中的冷凝技术提供了重要的理论依据。

关键词：旋转蒸汽射流 x型旋流压力喷嘴气泡凝结特性

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