石灰浆液雾化喷嘴及其特性研究

对一种双流体石灰浆液雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究。分析了各因素对雾化角、 雾滴粒径分布的影响规律,得到了预测雾滴平均粒径的经验公式。结果表明,该喷嘴能耗低,雾化效果好,非常适用于半干法烟气脱硫。     

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.     

小流量气泡雾化喷嘴试验研究

设计了一个1.2 kg/h的小流量气泡雾化喷嘴,利用粒子动态分析仪(PDA),对喷嘴下游流场进行测量,分析了液雾粒径和速度的分布规律及其相关因子,考察了气液质量流量比、进气压力、混合室长度对雾化特性的影响。结果表明,液雾粒径沿径向呈非轴对称分布,轴线下方平均粒径大于上方平均粒径,液滴粒径随轴向距离增加呈先减小后增大的趋势;液雾轴向平均速度呈钟形分布,喷嘴出口区域液滴轴向平均速度和均方根速度都比较大,两者值均随轴向距离增加而逐渐减小。喷嘴出口区域,液滴粒径与速度间负相关性很强,随轴向距离的增加,其相关性可以忽略。气液比增大液雾粒径减小;在相同的气液质量流量比(ALR)下,进气压力增大,雾化效果变差;混合室长度为其直径的2.5倍时,雾化效果较好。     

液包式雾化喷嘴出口锥角优化实验研究

液包式雾化喷嘴是一种新型脱硫雾化喷嘴,其出口锥角直接影响其雾化性能。采用图3所示实验台架,选用喷嘴出口锥角开展实验,并利用Winner318型激光粒径分析仪,进行了雾化特性试验。结果表明,内锥角的变化对雾化角的影响明显,而外锥角的变化对雾化角基本无影响;内、外锥角的改变对平均雾化粒径基本无影响,喷嘴的雾化角和平均雾化粒径随着气液压力比的增大而减小,当气液压力比达到1.5后,气液压力比的影响作用降低。     

湿法烟气脱硫喷淋塔不同喷嘴布置雾化性能比较试验

喷淋塔是湿法烟气脱硫工艺中应用最广泛的塔型,雾化系统是喷淋塔的关键技术,影响脱硫传质过程.为了较为全面地研究喷淋塔雾化性能,建立了试验台,以压力作为间接指标,采用湿法脱硫中常用的旋流喷嘴和螺旋喷嘴,对单层/双层旋流喷嘴布置、单层/双层螺旋喷嘴布置、旋流喷嘴和螺旋喷嘴组合布置的喷淋塔雾化性能进行了比较.试验表明,雾化系统对塔内气流分布的作用不甚明显,相比之下,上旋流下螺旋的组合布置方式既可满足工艺气液比的要求,断面上雾化粒径分布的均匀性及雾滴在喷淋段分散的均匀性又较好,可作为塔内雾化系统优选布置方式.     

空气雾化喷嘴在横向流动中的喷雾特性研究

采用激光雾滴粒径分析仪(Malvern)测试不同方案结构的空气雾化喷嘴单元在横向流动中的喷雾特性,并测试了基础双环预混旋流结构和加装空气雾化喷嘴改进结构的喷雾特性。结果表明:空气雾化喷嘴在横向流动中的喷雾特性随工况条件改变而产生的变化趋势符合雾化的基本原理;基础结构和改进形式双环预混旋流结构的对比显示改进结构在各个工况下喷雾的液滴索太尔平均直径SMD明显减小,在出口附近液滴分布更加均匀。说明当主燃级采用空气雾化喷嘴时,可以明显的提高其雾化性能,有利于改善油气混合。     

压力式喷嘴雾化性能的试验研究

利用单相喷嘴雾化测试系统对压力式喷嘴的雾化特性进行试验研究。采用高速动态摄像仪与扇形排状量筒结合计算机图像处理技术对液滴粒径分布、径向喷淋密度分布和雾化角等进行了测量和数据处理,得到喷嘴的雾化压力与雾化液滴粒径、径向喷淋密度分布及雾化角之间的关系。对于HHSJ-90210异型雾化喷嘴,当压力范围为0.05～0.5MPa时,雾化液滴的SMD平均粒径范围为0.831～1.621mm,条件雾化角为70.4°～91.2°;对于内螺纹喷嘴,当压力范围为0.07～0.52MPa时,雾化液滴的SMD平均粒径范围为2.23～3.52mm,条件雾化角范围在64.5°～78.5°。研究结果可为湿法烟气脱硫技术中此类型压力式喷嘴的选型提供科学依据。     

空气辅助雾化喷嘴的数值模拟研究

基于欧拉-拉格朗日两相流模型,数值模拟研究了一种带有螺纹通道的空气辅助雾化喷嘴的雾化过程。分析了喷嘴内空气流动特性和雾化场中的雾化特性,结果表明喷嘴内空气速度、压力和温度等参数随着流动截面变化时会发生剧烈变化,并在喷嘴出口处达到超音速状态,雾化场中雾滴具有较大的轴向速度和较小的径向速度,雾滴直径分布均匀,雾化效果良好。     

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。     

空气雾化燃油喷嘴的喷雾数值模拟

利用Fluent商业软件对空气雾化喷嘴的喷雾场进行了模拟求解，讨论了喷嘴的结构对雾化效果的影响，并分析了喷嘴出口下游截面雾化粒径的分布情况。得出的结论表明喷嘴结构是影响雾化质量的重要因素之一，并且喷嘴下游截面粒径分布基本呈轴对称增大的趋势。     

The experimental study on the flow characteristics for a swirling gas–liquid spray atomizer

A new spray atomizer, that is, swirling gas–liquid spray atomizer, is presented in this paper based on the analysis of various air-assist atomizers and their atomization mechanism. The air-to-liquid mass flow rate ratio (ALR) of the atomizer during the hot-state tests is 4–6% (by compressed air for emulsified heavy oil). And it is of excellent atomization. The discharge coefficient and the spray cone angle of the atomizer are studied systematically. The influence factors considered are as follows: the structure parameters, ALR and the viscosity of the liquid. Through the experiments, the formula of discharge coefficient and the spray cone angle of the atomizer are given in the paper. And it can give good direction on the atomizer design. The atomizer can be employed in the industrial furnaces and other equipments where the liquid must be atomized.     

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。     

双路离心式喷嘴雾化锥角的数值研究

利用Fluent软件,基于VOF（Volume—Of—Fluid）两相流模型对双路离心式喷嘴内的气液两相流动进行三维数值模拟。分别模拟喷嘴主油路单独供油、副油路单独供油与主副油路同时供油时雾化锥角,计算较好扑获了燃油在离心式喷嘴内所形成的空气涡及雾化锥角,所得喷嘴内压力分布、速度分布、相分布与雾化锥角,反映出该双路离心式喷嘴内流动特点,将计算结果与试验结果进行了对比分析。     

气泡喷嘴下游雾化与流场特性的研究

本文用激光粒子动态分析仪（ＰＤＡ）测量了水平喷射的气泡雾化喷嘴下游不同截面上的雾化液滴平均直径和速度分布，用水在常温，常压下进行试验，液体的喷射压力变化范围为１５０～５５０ｋＰａ；气液比的变化范围为０～０．１２。研究了随着喷射距离的增大，气泡喷嘴的雾化与流场特性的变化规律，试验结果表明，沿着喷射方向，与喷孔一定距离内，气泡喷嘴的液雾存在明显的扩散过程，气泡喷嘴的喷雾速度呈典型的抛物状分布，在喷雾轴     

超声波喷射阀的甲醇燃料喷雾特性

促进甲醇在进入气缸前蒸发汽化是改善甲醇汽车冷起动性的重要基础研究，本使用英制超高速摄影机观察了甲醇燃料的喷射过程。可以看到使用超声波喷射阀在不同掺合率下喷雾锥角变大，贯穿距离变短，特别是超声波喷射阀在减压沸腾发生时使喷更细化，提高了喷雾质量，台架试验表明采用超声波喷射阀冷起动性能获得很大改善。     

Experimental investigations of spray generated by a pressure swirl atomizer

This paper has focused on the droplets behavior of kerosene RP-3 spray produced by a pressure swirl atomizers in terms of spray pattern, droplet size spatial distribution, mean droplet size, and distribution index with variations of pressure differential. The analyses have been carried out experimentally with the aid of optical diagnostic methods. The spray pattern, such as spray cone angle and fuel spatial distribution, has been measured by the technique of planar laser induced fluorescence of kerosene. A method for correction of fuel distribution measurement error induced by laser attenuation in spray is proposed and validated. The droplet size spatial distribution in central axis plane of the spray has been measured by a planar droplet sizing method which combining laser induced fluorescence and Mie scattering. The spray pattern in axial center plane and cross-sectional plane perpendicular to axis of the atomizer indicate that the droplets in spray concentrate around the outer periphery and in a narrow annular zone at the near-field of fuel injector exit, and then disperse to produce a solid spray at downstream of the spray. The analyses of droplet size spatial distribution, Sauter mean diameter, and distribution index with pressure differential clearly show the presence of droplets collision and its adverse effects on droplet size uniformity. The spray outline, droplet mass spatial distribution, and droplet size spatial distribution, droplets dispersion and collision in the process of atomization provide a great insight into the processes of atomization and spray development, which are key information for fuel injector design and quality control. The visualizations of spray pattern and droplet size spatial distribution with variations of pressure differential for pressure swirl atomizer are key issues in swirl cup or internally staged airblast fuel injectors because pressure swirl atomizer provides primary atomization or pilot spray which affects the quality of air/fuel mixing in lean-burn combustion. Moreover, a well-defined and complete database regarding the isothermal hollow cone spray is provided for validation of spray model.     

混合室结构对气泡雾化喷嘴喷雾特性的影响

利用激光颗粒动态分析仪对一种内旋流式气泡雾化喷嘴进行了实验测试与分析,探讨了混合室结构对喷嘴流量特性、颗粒平均直径分布特性、液雾平均速度分布特性的影响规律。气泡雾化喷嘴的流量特性主要受工作压力和喷口孔径影响,混合式结构对流量特性没有影响;但混合式结构对液雾颗粒平均直径分布和平均速度分布的影响十分显著,适当提高混合室长径比有助于减小液滴颗粒质量平均直径D10和索泰尔平均直径D32,同时可使液雾颗粒平均直径和平均速度的径向分布更加均匀;相对于渐缩型混合室,突缩型混合室可在一定程度上改善雾化效果,颗粒平均直径D10和D32径向分布均匀性更好,但喷雾主流平均速度略有降低。在喷嘴出口下游40~100mm时,液雾主流区域内的轴向平均速度未发生明显的速度衰减。     

Experimental Studies on Fuel Spray Characteristics of Pressure-Swirl Atomizer and Air-Blast Atomizer

In this work,the effects of fuel temperatures and pressure drops on the flow field and spray characteristics of a pressure-swirl atomizer were discussed using t...     

Y型喷嘴性能的数值分析

利用F luen t软件模拟气流式雾化喷嘴的喷雾,计算了不同的入口条件下,喷嘴喷雾的液体雾化粒径;讨论了不同的液体和气体压力以及它们的比值对喷雾效果的影响;模拟结果与实验数值吻合很好。分析结果表明,液体压力的增大不利于雾化,而随着气体压力的增大雾化效果改善显著,但是气液压力比满足一定的匹配数值才能保证良好的雾化效果。