高压静电雾化雾滴粒径双峰分布概率密度模型

为预测毛细管—环电极配置的高压静电雾化系统下水静电雾化雾滴粒径的分布规律,采用颗粒动态分析仪测试了该系统的雾化雾滴粒径。当环电极电压在15~25 kV之间时,静电雾化模式为泰勒锥射流模式,雾滴粒径呈显著双峰分布规律,对此利用一种可双峰分布的概率密度函数建立了预测该模式下粒径分布规律的统计学模型,并与试验数据对比进行了误差分析,讨论了误差原因。结果表明:随着电压的增加,电场力耦合因素的影响将导致误差增大;在每个电压工况下最大误差均出现在双峰之间的谷值附近,但均<15%,总体上该模型能较好地与试验数据相符。     

高压静电液体雾化技术

高压静电雾化具有雾滴粒径细小、粒径尺度单一、空间弥散程度广等优点,广泛应用于农牧林业病虫害防治、工业喷涂、燃烧、脱硫除尘及材料薄膜制备等领域。为有效提高燃油燃烧效率、烟气脱硫效率及药剂灭菌效率等,从破碎动力学、不稳定理论及雾化模式等出发对高压静电雾化理论进行了详细的阐述,测试了平口雾化喷嘴在针-环状组合电极下的喷雾特性。获得了雾化角、射程、沉积量分布及雾滴荷质比、索太尔(SMD)平均直径和PIV雾化流场图象等信息,并进行了分析。实验结果表明:高压静电减小了液体的表面张力和粘滞阻力,使液体容易破碎成更为细小的液滴,使雾滴尺寸分布更均匀。雾滴荷电后,带电雾滴在高压静电场的作用下容易发生二次雾化,进一步减小雾滴粒径;同时带电雾滴在电荷之间斥力作用下,弥散程度加大,且能在目标物感应出与本身电荷极性相反的电荷,从而在极化力、引力等作用下更容易被目标物所捕获。     

轴向多电极静电探测阵列

为解决静电探测器如何获得更大的感应信号和更多目标信息的难题,研究设计了静电探测阵列.理论分析和数值仿真的结果表明,在相同的约束条件下,即使电极间隔很近,其静电平衡过程也相对独立,感应电荷的分布和感应信号的大小也近似相等.设计的静电探测阵列由多个尺寸形状相同电极沿轴向等距排列组成,对多个电极的感应信号进行处理,会获得更多...     

循环流化床锅炉静电多管除尘器改造

锡林浩特热电有限责任公司2台75 t/h循环流化床锅炉所配置的铸铁多管除尘器除尘效率低,粉尘排放浓度严重超标,为此将铸铁多管除尘器改造为陶瓷多管除尘器,同时改进了陶瓷管的布置方式,增加了其数量,并在陶瓷多管除尘器出口串联1台60 m^2的一室双电场的电除尘器,使除尘效率达到99.45%.     

基于声波除灰的单排管阵列声场特性分析

基于边界元法,以单排管阵列为模型,运用ANSYS软件建立边界元模型.用振动一噪声分析软件SYSNOISE模拟计算了在不同位置的点声源激励作用下,管壁表面声场分布特性及指向性;通过计算场点,得出管阵列周围和远场的声场分布特性图.     

阵列式静电传感器灵敏场分布特性

粉体的气体输送过程中,颗粒的荷电包含了粉体速度、浓度及颗粒尺寸等大量信息,阵列式静电传感器是获取这些信息的重要手段,但由于静电传感器灵敏场的非均匀性,流型变化会给测量造成较大的误差。该文基于点电荷思想建立了阵列式静电传感器的三维静电场数学模型,并应用有限元法系统地分析了阵列式静电传感器的结构参数(包括电极的长宽尺寸、屏蔽罩的长度和半径,绝缘管道的厚度等)对传感器灵敏场分布特性的影响。最后结合理论分析和实验,证实了模拟结果的准确性,从而为实现阵列式静电传感器的优化设计提供了理论依据。     

静电雾化微滴模式下液滴周期性喷射的实验研究

为了探讨静电雾化微滴模式下荷电液滴形成的动力学规律,采用显微变焦的高速数码相机对微滴模式下无水乙醇的静电雾化过程进行了可视化研究,并采用位移法研究了微液滴的荷电量.通过记录弯液面释放的微液滴的体积长大、拉长、变形以及分离等过程,分析了静电雾化微滴释放的周期特性,探讨了微滴模式下液滴的长短轴之比、当量直径、弯液面长度等的...     

开关变换器中阵列式平面集成磁件的磁集成研究

阵列式磁芯结构使矩阵变压器具有多个磁路,本文以矩阵变压器的多磁路为基础,从磁路和电路的结合出发,提出在矩阵变压器上通过电路的有效组合并利用解耦集成方法集成电感,形成阵列式解耦集成磁件基本单元,并从整体磁路的角度分析了其解耦集成原理,给出其基本单元等效电路并进行了仿真。通过将该解耦集成磁件平面化,形成了阵列式平面集成磁件。将阵列式平面集成磁件应用到带变压器隔离的Cuk变换电路的实验研究表明,阵列式平面集成磁件的平面化和阵列式结构使其达到了轻、小、薄的目的,并降低了损耗,并证明本文提出的阵列式平面集成磁件具有良好的性能。     

（MC＋EP）高效多管静电组合除尘器在循环流化床锅炉中的应用

本文介绍了ＣＧ－７５／５.３－ＭＸ型循环流化床锅炉采用（ＭＣ＋ＥＰ）高效多管静电组合式除尘器的应用状况。在燃用低位发热值,灰分的劣质烟煤时,锅炉初始排尘浓度为（折算到α＝１.8）,时,（ＭＣ＋ＥＰ）高效多管静电组合式除尘器出口烟尘排放浓度为（折算到α＝1.8）除尘效率达９８.７１％－９８.７４％,除尘器阻力为１２９０Ｐa,分割粒径为１.１５μm,林格曼黑度１级以下。     

阵列式集成电感四相VRM的研究

为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,提出了一种用于四相vRM的阵列式集成电感.在不考虑漏磁通影响的情况下,分析阵列式集成电感参数对VRM性能的影响;建立了磁件的等效电路,对阵列式集成电感与分立电感四相VRM进行电路仿真比较,仿真结果验证了理论分析的正确性.试验结果表明阵列式集成电感四相VRM动态响应性能较好.     

静电喷涂中油液的电晕荷电及雾化试验研究

为了研究静电喷涂过程中油液的电晕荷电特性和雾化现象,利用静电涂油机为试验平台,分析了静电涂油机中梁板电极的电晕放电过程,得到了静电涂油机电晕放电的起晕电压;同时依据静电学原理,给出了液滴在高压静电场中的电晕荷电量和液滴破碎的理论临界场强;结合静电涂油机喷涂试验,从宏观和微观的角度分析了油液的雾化过程。研究表明,随着电压的增大,射流长度总的趋势是减小的,但在不同区域,电压对射流长度的作用不同;雾化角随电压增加而先增大到一定程度后开始减小,最后逐渐趋于稳定;电晕荷电电流随电压的增大而变大;雾滴粒径随电压的增加而减小,当电压在65kV左右时,粒径较小且分布最为均匀,此时油液达到较好的雾化效果。     

气泡雾化喷嘴的试验研究

该文通过对气泡雾化机理的研究 ,设计了 2 5 0L/h的气泡雾化喷嘴 ,通过选型试验确定了油枪结构 ,通过流量试验确定了主要尺寸 ,粒度试验表明 ,2 5 0L/h的小油枪的SMD <10 0 μm ,dmax<15 8μm ,试验油枪达到和超过了设计的要求。图 2表 4参 5     

高压负电晕放电雾化实验分析

为了提高微细粉尘的凝并效率,寻求雾化电晕放电的最佳雾化状态,对雾化电晕放电进行了实验研究。通过空腔式雾化电极在负高压电晕放电下的状态分析,研究影响雾化过程的各种因素,并对干式电极放电和空腔式雾化电极放电特性的差别进行探究。结果表明:在该实验条件下,液体的喷射在40kV电压前后因其雾化机理不同而表现出稳定射流和离散液滴喷射的不同雾化形式,且不受溶液体积配比及雾化电极直径的影响;在相同的电压下,雾化电极的电晕电流高于干式电极的放电电流。证明了雾化电晕放电应用于静电除尘领域的可行性,同时为进一步研究雾化电晕放电提供了参考。     

空气式静电放电的实验分析

针对国际电工委员会标准IEC 61000-4-2静电放电抗扰度试验方法存在的问题,对空气式静电放电进行实验研究.利用新型静电放电(ESD)模拟测试系统,在较宽范围的电压电平下,用数字存储示波器对放电电流的上升时间、峰值、自制金属半圆环天线上的耦合电压峰一峰值进行测量.测量结果的分析表明:不同空气湿度下的ESD特性存在着...     

高压脉冲负电晕荷电喷雾试验研究

为减少化学农药带来的污染,采用了荷电喷雾新技术。首先对负高压脉冲电晕荷电机理进行了理论分析,再用网状目标法通过调节电压、极距、电极直径、电极数目等参数进行电晕荷电试验,比较各因素对电晕放电伏-安特性影响及荷电后雾化效果;测量不同电压下雾滴的索太尔直径;并用高速摄影拍摄雾滴带电射流破碎时的状态,得到射流破碎时的雾滴形状。理论分析和试验结果表明,电压越高,雾滴谱较窄,雾滴粒径变细,均匀度越高;揭示了不同影响因素下的雾滴荷电特性,为负高压脉冲电晕荷电喷雾技术的应用和设计提供了理论基础和试验数据。     

航空发动机尾气静电带电机理分析与试验研究

航空发动机工作时,其燃烧室内发生的复杂物理化学变化会导致发动机尾气静电带电。为研究这种静电带电的机理及其变化规律,理论分析了发动机喷流尾气中带电粒子的产生演化过程和影响因素。在讨论对比多种测试原理与传感器方案的基础上,确立了非接触式静电感应测试方法,研制了共轴喇叭状静电传感器和静电监测系统以及相应的自动测试软件。试验研究了某型航空发动机的尾气静电带电现象,获得了大量喷流尾气静电信号,同时验证了所开发测试平台的有效性。研究结果表明:航空发动机正常工作时,喷流尾气中带电粒子总体显正极性,平均体电荷密度随发动机转速和燃烧室温度的升高而增大,最大体电荷密度可达0.077 nC/m3;发动机获得的等效电流为2.26 nA,由此产生的电晕放电频次可达14 kHz。     

采用粒子图像测速技术测量的预混式双流体静电雾化流场特性

为实现高湿环境下稳定的荷电喷雾,采用空气电离与液雾混合的荷电方法,设计了一种基于预混式双流体静电雾化喷嘴的喷雾系统,借助粒子图像测速技术(PIV)对喷嘴在不同气液比和不同电压下的喷雾流场进行了测量分析,获得了不同工况下喷雾速度场与喷嘴内部旋流场的变化规律。实验结果表明:随着气液比的增加喷雾核心区的雾滴最大速度没有明显变化,但核心区内雾滴群的高速运动区域增大,并由流场中上游向下游延伸;此时喷雾流场的湍流程度显著增强,喷雾集束性逐渐减弱,并衍生出较多尺度小且分散度高的涡。随着电压的升高,喷雾流场不同区域的扰动程度存在差异性,电场对荷电喷雾核心区的流场影响不大,但对液束边缘处扰动程度较为明显,表现为流线变得杂乱,产生较多小尺度涡。     

旋流式气液同轴式喷油器在加压空间中雾化特性的试验研究

在增压条件下对一种旋流式气液同轴喷油器的雾化特性进行研究。在不同的环境背压条件下,采用PDPA测量距离喷口处70mm的液雾分布,研究了环境背压、气液相对速度、以及燃油流速对索特平均直径（Sauter mean diameter,SMD）的影响规律。结果表明：当保证燃油流速一定、气液相对速度一定的条件下,SMD随环境背压的增大而减小;当环境背压及燃油流速一定的条件下,SMD随气液相对速度的增大而减小;当保证雾化空气压力以及环境背压一定的条件下,燃油流速对SMD的影响规律存在一个拐点,随着燃油流速的增加,SMD先增加后减小,在文中的试验条件下,燃油流速拐点值约为9．91m／s。根据试验数据整理出SMD与环境背压、气液相对速度及燃油流速的拟合公式。     

ESS温室喷雾器喷雾特性的PDIA检测实验

为研究静电喷雾系统(ESS)温室喷雾器的喷雾特性、荷电喷雾场的空间形态及雾滴的尺寸分布,并为具体的喷雾施药场合选择最佳的雾滴大小,运用Oxford激光粒子图像分析测试系统(PDIA)对气流中群体荷电雾滴流场进行实验研究.选取荷电喷雾场中的不同位置,通过对雾滴的粒谱范围、尺寸分布及发散度的测试与分析,为ESS静电喷雾器在温室内的喷施与操作提供实验依据.研究表明:沿轴向距离喷嘴越远,喷雾发展越充分,荷电雾滴粒径越小、分布越均匀;沿横向雾滴粒径呈中间小两边大的分布状况;雾滴粒径谱范围集中在4.4～31.2 μm之间;相对尺寸范围和发散边界随着喷雾场轴向距离的增大而增大、扩散比基本不随距离变化且保持相对稳定.实验结果表明ESS喷雾器的雾化质量很高,具有优良的综合技术性能.     

Mathematical Modeling and Analysis of MEMS Deformable Mirror Actuated by Electrostatic Piston Array

In this report, we constructed a simple mathematical analysis model for a new MEMS deformable mirror using an electrostatic piston array. The deformable mirror has been developed as a wavefront compensation device in adaptive optics for retinal observation. The device realizes a large convex deformation with a low operation voltage because of moving bottom electrodes on the pistons. The constructed model is based on the plate theory and simple superposition of the actuation components. The calculated deformation analyzed using this model agrees well with that analyzed using the finite element method not only in deformation shape but the peak‐valley deformations. In addition, the calculation time is much shorter, so the model can be used for design optimization of the device.