气泡雾化喷嘴雾化的特性实验

利用Malvern 2600/3600型激光散射粒度仪对三种不同结构的气泡雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,并进行了理论分析。实验发现：影响喷嘴雾化特性的主要因素有空气注入压力、空气注入截面积、气液质量流量比、出口截面积和液体流量。提高空气注入压力和气液质量流量比、增大空气注入截面积可改善雾化效果,出口截面积和液体流量的增大则降低雾化质量。三种喷嘴中,A型更适合于工业应用。     

气泡雾化喷嘴雾化特性实验

利用Malvern2600/3600型激光散射粒度仪对三种不同结构的气泡雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,并进行了理论分析。实验发现影响喷嘴雾化特性的主要因素有空气注入压力、空气注入截面积、气液质量流量比、出口截面积和液体流量。提高空气注入压力和气液质量流量比、增大空气注入截面积可改善雾化效果,出口截面积和液体流量的增大则降低雾化质量。三种喷嘴中,A型更适合于工业应用。     

燃油喷嘴气液两相流雾化特性研究

以空气,水为工质,利用马尔文粒度分析仪对气液两相流雾化器喷嘴的雾化特性进行了详细的实验研究。测量了气,液两相流不同入口压力比条件下通过喷嘴后形成的液体雾化粒子的粒径分布,详细讨论分析了气,液两相压力及进气,进液方式对喷雾效果的影响,得出了喷嘴雾化过程中气液两相流量与气液两相压力之间的规律和 化原则,并对喷嘴的雾化机理进行了探讨。     

小流量离心式喷嘴雾化特性的实验研究

离心式喷嘴在燃气轮机燃烧室中应用广泛,因此人们对其雾化特性及影响雾化特性的因素已经进行了很长时间的研究。本文对小流量离心式喷嘴雾化特性及其影响因素进行了实验研究,着重研究了其他研究者很少涉及的切向孔总面积对离心式喷嘴雾化特性的影响,并对离心式喷嘴燃料分布特性进行了研究。通过实验获得了不同喷嘴出口直径及不同切向孔总面积下离心式喷嘴喷油量、雾化角及雾化粒度的数据,得出了一些有用的结论。这些结论为离心式喷嘴的设计和改良提供了依据,也为离心式喷嘴的改造提供了一条新的思路。     

气流式喷嘴雾化特性试验研究

一般气流式喷嘴并不能雾化气液混合物,而压力式喷嘴相比气流式喷嘴,存在着易磨损,雾化效果差等问题.为解决上述问题,我们自行设计了新型的气流式喷嘴,并进行了雾化特性的试验研究,对雾化粒滴进行了测量分析.测量结果表明,该型喷嘴在试验条件下雾化粒度小于50 μm,雾化效果优于一般的气流式喷嘴.与此同时我们对影响雾化效果的影响因素进行了分析研究,对不同气液比的情况进行了测试,发现当气液比增大时雾滴粒度减小;同时我们还对空气速度分别为150 m/s及250 m/s进行了测试,测试看出气液相对速度越大,雾滴粒度越小.研究表明,该型喷嘴能够对气液混合物进行雾化,并可应用于石化领域中分离塔的碱液分离,压缩(气)机注水降温中水的雾化等.     

喷嘴液滴雾化细度和喷雾角测量装置的研究

在FAM激光测粒仪的基础上,添加雾化角测量装置,建立了喷嘴雾化全性能试验台用以全面评价喷嘴的雾化性能。利用USB接口将喷嘴雾化的图像信号输入计算机,使用自己研制的图像处理软件来计算喷嘴雾化的雾化角。实现了喷嘴喷雾的雾化粒度和雾化角的快速同步测量,对装置 的可行性和实用性进行了验证。     

小流量气泡雾化喷嘴研究

对小流量气泡雾化喷嘴的流量和雾化特性进行了实验研究,发现喷嘴的流量特性比较复杂,气体流量和液体流量之间相互影响,不能独立控制某一方面。颗粒直径沿径向的分布呈现逐渐增大的趋势。较大的气液压差情况下的雾化效果较好。对于不同的设计流量、喷嘴出口截面的大小对雾化质量影响较小。空气注入孔直径越小,其雾化质量越好。使用多孔介质注入空气时的才轮质量好于小孔射流注气,即均匀注入空气有利于提高雾化效果。另外建立了一个可以用于直接计算颗粒分布的雾化模型,计算结果与实验结果符合良好。     

流量脉动对燃油喷嘴雾化过程影响的实验研究

针对航空发动机燃烧室中存在的燃油流量脉动问题开展实验研究,设计并搭建了燃油喷嘴流量脉动激光可视化实验台,在等流量条件下利用高频激光粒子图像速度仪(High Speed Particle Image Velocimetry, PIV)分析燃油脉动频率变化对喷嘴雾化特性影响。实验结果表明:流量脉动促进了液膜表面的发展及液膜的破碎,对喷嘴的雾化产生积极的影响;喷嘴下游带状液膜区的发展和液滴的瞬态速度与喷嘴的流量脉动频率具有一致性;液滴的瞬态速度脉动幅值受脉动频率影响,在50 Hz时存在极大值。     

气泡雾化喷嘴混合室内两相流型及喷嘴喷雾稳定性

利用高速摄影仪、摄像头和照相机对气泡雾化喷嘴混合室内的两相流型以及喷嘴出口下游喷雾的稳定性进行实验研究。研究表明，喷嘴混合室结构尺寸、气流质量流量比、液体流量等参数对混合室内的两相流型具有显著的影响，同时亦影响喷嘴喷雾的稳定性，其结果为气泡雾化喷嘴的应用提供了实验基础。     

新型燃油锅炉喷嘴宏观雾化特性实验研究

燃油锅炉的运行效果受喷嘴的雾化效果影响。基于此,本文提出一种新型组合式双油路空气雾化喷嘴并通过粒子图像测速法(PIV)对其雾化场进行测量,研究空气对双油路离心式喷嘴雾化性能的影响,为喷嘴研究提供实验依据。     

竖直射流回落液量分布规律的实验研究

在液幕式湿法脱硫中,竖直射流回落液量分布情况直接决定脱硫效率.研究了竖直射流液体回落的分布规律.根据单喷嘴实验数据,推导出了"回落液幕无量纲体积流率公式",此公式各参数有明确的物理意义,可全面描述回落液幕分布特性.通过喷嘴组实验,证明喷嘴组竖直射流回落液量满足多个单喷嘴回落液量简单叠加原理,而且分布均匀性是喷嘴间距和射流高度的函数.     

某型喷嘴流量特性的数值模拟

本文以某内混式气动喷嘴为研究对象，对喷嘴内部的气液双相流动进行了数值模拟，通过对计算结果的分析研究了该喷嘴气体和液体的流量特性，为今后相关喷嘴的设计工作奠定了一定的基础。     

船用柴油机高压喷嘴空穴流动的瞬态数值分析

利用CFD软件对某型船用柴油机高压喷嘴内部的瞬态流动进行了数值研究,计算得到了不同喷孔参数和不同共轨压力下喷嘴内部的液相速度、压力、湍动能以及气相体积分数（空穴）的分布情况。结果表明,在相同轨压下小孔径喷孔可以加强液柱表面的初始扰动水平,增强液柱的初次破碎能力,有利于燃油雾化;高的共轨压力加大了气液两相间的相对速度,有助液柱的初次破碎。     

Numerical study on the formation of Taylor bubbles in capillary tubes

Numerical simulations have been carried out for the transient formation of Taylor bubbles in a nozzle/tube co-flow arrangement by solving the unsteady, incompressible Navier–Stokes equations. A level set method was used to track the two-phase interface. The calculated bubble size, shape, liquid film thickness, bubble length, drift velocity, pressure drop and flow fields of Taylor flow agree well with the literature data. For a given nozzle/tube configuration, the formation of Taylor bubbles is found to be mainly dependent on the relative magnitude of gas and liquid superficial velocity. However, even under the same liquid and gas superficial velocities, the change of nozzle geometry alone can drastically change the size of Taylor bubbles and the pressure drop behavior inside a given capillary. This indicates that the widely used flow pattern map presented in terms of liquid and gas superficial velocities is not unique.     

气动喷嘴雾化特性的数值研究

对于内混式喷嘴,气液存在强烈的混合作用,决定雾化性能的最主要因素是作为雾化剂的高速气体与作为雾化介质的液体进行动量交换的强度。对气动喷嘴的雾化特性进行了数值模拟,对喷嘴内的流动现象进行了分析,得到了一些有益的结论。     

可压缩气体中的三维黏性液体射流雾化机理

建立了可压缩气体中的三维黏性液体射流雾化数学模型,在射流雾化过程中起控制作用的参数主要有气液速度、气液密度、气液界面表面张力、液体黏性、喷嘴直径及音速.采用线性空间稳定性分析方法详细分析了这些参数在高速射流雾化过程中不稳定性的作用.结果是：增加液体射流速度、气体密度及喷嘴直径;减少液体密度、液体黏性及表面张力,可使射流不稳定性增强.此外,当气流与液体射流反向时增加气体流速也可以使流动不稳定性增强,但当气流与液体射流同向时结果相反.气体可压缩性的增加使流动变得不稳定,但它的影响是很小的.     

加热条件下液体燃料射流不稳定性的试验研究

利用自行设计的由高温高压定容系统、阴影法光学系统、数字高速摄像机和同步控制系统组成的试验系统研究了气体介质温度、气体介质密度、启喷压力和喷孔半径等射流参数对液体射流不稳定性的影响。结果表明,液体射流的温度梯度、气体介质密度、射流速度的增加和喷孔半径的减小都是液体射流破碎的失稳因素,对加热条件下液体射流的破碎有显著的促进作用。试验结果证明了由不稳定性理论所给出的预测结论的正确性,表明液体射流的不稳定性理论是研究加热条件下液体射流破碎机理的有效手段。     

增压流化床燃烧用水煤膏的雾化性能

根据水煤膏的特点，设计了几种不同结构的雾化喷嘴，采用PIV仪和二次开发的图像处理软件，研究了不同参数下水煤膏的雾化性能，分析了诸因素对水煤膏雾化性能的影响，得出了可供工程应用的喷嘴设计和操作参数．结果表明，当雾化气膏比大于0．6时，雾化颗粒平均粒径降低的幅度很小．