沥青洒布车 沥青喷嘴结构的改进

沥青洒布车在喷洒作业时,需根据喷洒施工要求更换适宜的沥青喷嘴。喷洒沥青时,沥青喷嘴线性喷口要将液态沥青喷洒成扇形,这就要求整车几十个喷嘴线性喷口与沥青洒布车前进方向保持统一夹角,以便对作业面形成双重或三重洒布。     

喷嘴结构及参数对油气润滑轴承性能的影响

采用高速轴承试验台对油气润滑条件下轴承温升和运转摩擦力矩进行测量，分析喷嘴结构及参数对轴承性能的影响。结果表明：相同工况下采用导流式喷嘴结构所需的润滑剂最佳供油量低于孔式喷嘴结构；在给定润滑剂供油量条件下，导流式喷嘴在高速和重载工况下的优势更明显；导流丝越长，轴承的温升和运转摩擦力矩越低，而导流丝直径对轴承润滑性能的影响较弱；通过对液滴壁面分布形态进行观察分析，发现导流式喷嘴的优势在于其良好的润滑剂输送能力。     

具有组合式叶片的导流型垂直轴风力机气动性能的数值研究

在分析传统垂直轴风力机低效率原因的基础上阐述导流型垂直轴风力机的结构优势,并提出一种带组合式叶片的导流型垂直轴风力机,同时数值研究该垂直轴风力机的气动特性.这种垂直轴风力机由导风轮与风轮构成,其中导流叶片分别由进口径向段、出口导流段,以及与两者相切的中间圆弧段等三段组合而成,风叶是由进口圆弧段及与之相切的出口直线段组合而成.导流叶片不仅可以有效地降低因来流对风叶吸力面的直接冲击而造成的阻力转矩,而且还有助于增强来流对风叶压力面的有效冲击.这两方面均有助于使该种风力机风轮的旋转转矩得到显著增加.研究结果表明:这种带有组合式叶片导流型垂直轴风力机,具有工作范围宽、最佳尖速比大、风能利用率高等特点,其气动性能在数值上已明显超过常规垂直轴风力机的一般水平.在此基础上,将机翼型叶片引入导流型垂直轴风力机中,并数值论证了即使在这种变攻角、剧烈分离的垂直轴风力机的内部流场中,机翼型叶片对整个风力机性能的提高也能起到一定的作用.这种带有组合式叶片的导流型垂直轴风力机不仅具有较好的气动性能,而且具有简单的二维外形结构便于加工,具有推广使用的潜力.     

微型喷嘴的雾化性能及加工技术研究进展

微型雾化喷嘴是雾化技术中的关键零部件,主要应用于航空航天、燃油喷射、煤矿降尘和农业喷洒等领域.微喷嘴雾化性能是否达标主要取决于其加工质量,因此研究影响微喷嘴雾化性能的关键因素和加工技术对于微喷嘴生产制造意义显著.微喷嘴雾化性能的影响因素包括空化现象和微喷嘴的结构、压力和温度等参数,本文综述了影响微喷嘴雾化性能的关键因素...     

高压水除鳞喷嘴结构参数对喷嘴射流性能的影响

为了进一步研究高压水除鳞喷嘴的射流性能,优化喷嘴的结构参数,选取出口扩张角、锥孔深度、入口收缩角作为参考因素,以喷射角和射流流量作为评价指标,对喷嘴各参考因素对射流性能的影响进行了仿真分析。结合正交试验的方法,对喷嘴各结构参数及其交互作用对其性能影响的显著性及重要性次序进行分析,获得最优的参数组合并对其进行了实验验证。结果表明：出口扩张角的增大会使喷射角减小但会使射流流量增加,锥孔深度的增加可以较为全面地提升喷嘴的射流性能,收缩角的增大会使得喷嘴的射流性能减弱,喷嘴的除鳞效果变差;3个参考因素中锥孔深度是对射流性能影响最大的因素;当出口扩张角为80°、锥孔深度为8 mm、入口收缩角为65°时喷嘴的射流性能最优。通过将参数优化后的喷嘴的实验结果与原始喷嘴的实验结果对比发现,优化后喷嘴的喷射角由原始值35.7°提升至44.1°,射流流量的大小由原始值10.17 L/min提升至28.3 L/min。     

基于CFD的大流量喷嘴喷射性能研究

目前应用于大型油罐油泥搅拌最安全、最有效的搅拌系统是旋转射流搅拌系统(RJM),其中大流量喷嘴的性能决定了搅拌器的工作效率,是搅拌系统研发的关键和难点.针对以原油为工作介质的大流量喷嘴,采用标准k-ε 湍流模型对喷嘴内部及外部的流场进行了全三维数值模拟,分析和研究了喷嘴结构参数(收缩角、长径比、直径)及工艺参数(粘度、进口速度)对其射流性能的影响.在工程应用上,为选择合理的喷嘴结构具有一定的指导作用.     

喷水减温阀离心喷嘴雾化性能的优化研究

为了探索喷水减温阀喷嘴结构参数变化对其雾化效果的影响,优化喷嘴结构参数,根据Fluent软件VOF模块对喷水减温调节阀的离心喷嘴进行气-液两相仿真分析。以喷嘴出口直径、旋流槽倾斜角、旋流室收缩角作为优化因素,以雾化锥角、流量系数作为雾化性能的评价指标,进行正交实验设计。基于响应面法建立雾化锥角和流量系数的代理模型,再运用粒子群优化算法对代理模型进行寻优,得到一个最优结构参数。结果表明:当出口直径为2.55 mm,旋流槽角度为40°,旋流室角度为110°时,雾化性能得到最优,雾化锥角比原模型增大17.7％,流量系数增大32.53％,为喷嘴的设计提供了一个新的方案。     

卸载式激光同轴送粉喷嘴的研制

为了在激光快速成形过程中获得较高的粉末利用率并有效改善同轴喷嘴工作性能,研制了一种新型的载气卸载后送粉的激光同轴送粉喷嘴。应用气固两相流理论对卸载后的粉末被喷射出喷嘴后的粉末流场进行了分析计算,研究不同结构参数对粉末流场浓度分布规律及粉末流的汇聚性能（汇聚焦距和聚焦半径）的影响规律,并进行了送粉试验研究。结果表明：同轴送粉喷嘴的汇聚性能主要受粉末流汇聚角、喷嘴半径和宽度的影响,且汇聚角影响较大;同轴送粉喷嘴采用环形直通道渐缩送粉结构和卸载载气的送粉形式,粉末流的汇聚性能明显提高,可以有效地提高粉末的利用率。建立了粉末流简化物理模型,所建模型对同轴送粉喷嘴的设计和性能优化具有一定参考价值。     

偏转板伺服阀射流放大器结构参数优化研究

介绍了偏转板射流伺服阀的结构和工作原理。射流放大器是阀中重要部位,而喷嘴、接收孔、导流口的参数对阀性能影响较大。当喷嘴和接收孔为矩形时,改变矩形导流口长度,利用Fluent分析阀压力特性并从中得到一组最佳参数,保持矩形导流口面积不变,改变导流口形状为圆形和方形,分析上述3种导流口下的压力及流量特性。通过MATLAB/Simulink进行建模与仿真,验证了Fluent分析的正确性,为该类型伺服阀的结构优化提供了参考。     

一种可调叶片喷嘴结构设计与性能分析

通过跨音速喷嘴内流动机理的分析,针对某中低温地热能发电系统中透平膨胀机的运行条件,设计了与之匹配的叶片喷嘴,提出了一种新颖的叶片喷嘴调节结构形式.采用数值计算方法,研究叶片不同头部型线和不同喉部位置对喷嘴内流动及其性能的影响以适应调节机构的要求.研究结果表明:在满足工程设计要求的前提下,头部型线及喉部位置对叶片喷嘴气动性能的影响都比较小,改型后的直线圆弧型跨音速可调叶片喷嘴具有良好的变工况性能.     

4种脱硫喷嘴雾化特性对比试验

对目前湿法烟气脱硫系统中常用的4种机械式雾化喷嘴进行了雾化试验,采用高速数码摄影法对4种喷嘴在不同压力下的喷雾状况进行测试,并用ImageJ软件处理,得到各喷嘴在不同工况下的粒径、粒径分布和雾化角等特性。研究结果表明:4种喷嘴雾化粒径随液压的增大呈减小趋势,其中螺旋喷嘴雾化粒径最小,扇形喷嘴雾化粒径最大;螺旋喷嘴、空心锥喷嘴和扇形喷嘴的雾化角随液压增大变化不大,较为稳定,实心锥喷嘴雾化角随液压增大而增大,螺旋喷嘴与扇形喷嘴的雾化角较大,空心锥喷嘴的雾化角最小;各喷嘴在小于0.2MPa的液压下粒径分布不均匀,当达到0.2MPa后粒径分布较为均匀。综合结构特点和雾化特性,螺旋喷嘴较适用于火电厂湿法烟气脱硫系统。     

浅谈喷嘴进口压力对扩散角的影响

为确定喷嘴进口压力对喷嘴出口扩散角的影响,采用SolidWorks建模,利用Fluent对不同进口压力的同一喷嘴模型进行仿真,经分析得知喷嘴喷出硼砂的角度随进口压力的增大而增大,喷出的硼砂速度流线图也随压力的增大而变得密集。     

使用PIV技术测量喷嘴附壁射流的冷态流场

对扁平火焰燃烧器的喷嘴布置方式进行了研究，采用粒子图像测速技术(PIV)对喷嘴附壁射流流场进行测量，探讨不同的斜面角度和喷嘴喷射角度对流场的影响，为这种燃烧器的设计提供了数据依据。     

柴油机燃烧室匹配参数对撞壁喷雾特性的影响

利用高速纹影摄像技术,研究了喷油器喷孔角度、喷孔与活塞顶面间的撞壁距离、燃烧室缩口半径和凸台夹角对柴油撞击燃烧室壁面后喷雾特性的影响。研究结果表明,试验条件下适宜的喷孔角度为75°,增大喷孔角度可以促进喷雾撞壁后的油气混合,但是喷孔角度过大会增加油束撞击气缸盖和气缸套的风险;适宜的撞壁距离为4.2mm,即压缩上止点前15°CA（CA指曲轴转角）,较小的撞壁距离会促进喷雾液滴在凹坑区域的碰撞与黏结,而较大的撞壁距离不利于燃烧室中心区域的空气利用;此外,适当增大缩口半径可以促进燃油与空气的混合,减小燃烧室壁面的燃油湿壁面积;改变凸台夹角可以控制撞壁后喷雾在燃烧室中心区域的扩散速度。     

Evaluation of fan-pattern spray nozzle wear using scanning electron microscopy

Worn nozzles on spray equipment severely affect the efficiency of crop management systems while causing unnecessary pesticide contamination of non target areas. Scanning electron microscopy (SEM) that has been applied for direct measurement of pesticide deposition, was used to observe worn and unused brass and stainless steel fan-pattern spray nozzles. Wear and other changes were observed in both nozzle materials. Scanning electron microscopy can provide nozzle manufacturers with greater insight and needed information on nozzle mechanics to improve performance. More reliable delivery of pesticide spray should enhance integrated pest and disease management and crop protection for growers.     

三维旋转喷射枪喷嘴结构的优化

基于工业油罐清洗对水射流射程远、打击力大和清洗面积大的三大要求,采用计算流体力学数值分析的方法,进行三维旋转喷射枪喷嘴结构的优化。结果表明：收缩角在20°~30°区间段内、长径比在20~3.0区间段内,喷嘴具有最佳的喷射性能。     

Experimental prediction of multi-nozzle spray characteristics for optimal design in a lead frame etching process

The objective of this paper is to provide quantitative information of uniform impact forces on the sprayed surface in order to optimize the multi-nozzle spray etching system. Spray characteristics obtained from optical non-intrusive measurements using particle image velocimetry (PIV) and particle motion analysis system (PMAS) are measured in single- and twin-nozzle sprays, and then the multi-nozzle spray characteristics is simulated based on those of measurement data. The influences of the multi-nozzle arrangement, nozzle pitch, and pipe pitch on the spray characteristics such as droplets’ velocity, diameter, number density, impact force and their uniformity are properly evaluated. The experimental cases E1 and E2 represent single-spray nozzle A and B, respectively. For twin-spray tests, three nozzle combinations, namely E3 (nozzle A-A), E4 (nozzle A-B) and E5 (nozzle B-B) are considered with different nozzle pitches. The multi-spray simulation cases S1 and S6 represent the multi-spray cases with a homo-nozzle arrays which is consisted in all nozzles of nozzle A or B. For cases from case S2 to S5, the multi-spray cases with a hybrid-nozzle arrays which is consisted in all nozzles of nozzle A and B. The results show that the impact force increases approximately twice as much for changing of experimental test cases from E1 to E5 owing to the differences in nozzle characteristics of single-sprays and the overlap region between two adjacent nozzles. For the multi-nozzle spray simulation, the uniformity of impact force (UI) is increased with increasing the number of nozzle B which has larger orifice diameter and a wider spray angle. The optimum multi-nozzle spray arrangement is case S4 with more than 90 % UI, based on the fact that the UI is quite stable with increasing the nozzle pitch ranging from 90 mm to 145 mm.     

An experimental study of supersonic dual coaxial free jet

A supersonic dual coaxial jet has been employed popularly for various industrial purposes, such as gasdynamic laser, supersonic ejector, noise control and enhancement of mixing. Detailed characteristics of supersonic dual coaxial jets issuing from an inner supersonic nozzle and outer sonic nozzles with various ejection angles are experimentally investigated. Three important parameters, such as pressure ratios of the inner and outer nozzles, and outer nozzle ejection angle, are chosen for a better understanding of jet structures in the present study. The results obtained from the present experimental study show that the Mach disk diameter becomes smaller, and the Mach disk moves toward the nozzle exit, and the length of the first shock cell decreases with the pressure ratio of the outer nozzle. It was also found that the highly underexpanded outer jet produces a new oblique shock wave, which makes jet structure much more complicated. On the other hand the outer jet ejection angle affects the structure of the inner jet structure less than the pressure ratio of the outer nozzle, relatively.