三通道气力式喷嘴加压环境雾化特性试验研究

对三通道气力式喷嘴进行了雾化室加压环境下的雾化试验研究,分析了雾化室环境压力与其他喷嘴运行参数对喷嘴雾化性能的影响。研究发现,雾化室环境压力的提高有利于气液两相的相互作用,可以有效降低雾化粒度平均直径,且当气耗率不变时,雾化粒径SMD与雾化室环境压力呈负指数的幂函数关系。     

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.     

船用SCR系统尿素溶液喷嘴试验分析比较

为研究并寻求能够满足柴油机各运行工况下的SCR尿素水溶液喷射系统开展了喷嘴雾化试验。试验分别研究了空气辅助雾化和单流体纯液两种喷嘴,在不同的压力、流量、测量位置及在有风速情况下的雾化效果,包括雾化颗粒平均直径、雾化角等特性参数。研究表明:相比单流体纯液喷嘴,空气辅助雾化喷嘴更具优势。     

空气雾化喷嘴的设计与实验研究

为提高喷嘴雾化效率,基于维多辛斯曲线理论对喷嘴出口结构进行优化,研制出一种新型渐缩式空气雾化喷嘴,并搭建了喷雾实验平台进行实验。利用图像处理技术对实验数据进行分析,提取不同结构喷嘴的喷雾粒径和雾化锥角分布,通过对比仿真和试验结果分析喷嘴气液夹角对雾化效果的影响。研究表明:喷嘴喷雾实验和仿真结果较吻合,相对误差在6.5%以内;喷嘴气液夹角α=20°时,雾化锥角最大,液滴索特尔平均直径最小,雾化效果最好。     

气泡雾化喷嘴技术

介绍了气泡雾化喷嘴的结构特点、雾化机理,以及喷嘴参数对雾化性能影响的研究现状,并给出了相关的经验公式。目前的研究及实用表明,气泡雾化喷嘴可以在小气液质量流量比情况下获得较好的雾化效果,与普通的机械和介质雾化喷嘴相比,有节约燃料,减少污染等优点,具有广阔的应用前景。     

喷嘴结构对生物油喷雾特性的影响研究

为更好地明确喷嘴结构参数对生物油雾化性能的影响规律,采用流体体积函数法(volume of fluid,VOF)在高喷射流量条件下对不同喷嘴结构内流场的雾化特性进行数值分析。结果表明:在喷嘴结构参数中,喷嘴常数及旋流室与出口段直径比是喷嘴雾化性能的主要影响因素,其值过大或过小均会偏离最优雾化效果;旋流室长径比、出口段长径比及收缩室半锥角分别为0.75°、3.00°和30.00°时生物油雾化性能最好;在经验公式基础上拟合出流量系数公式,可为喷嘴设计和试验优化提供参考。     

内混式气液雾化喷嘴雾滴粒径的实验研究

雾滴粒径是衡量喷嘴雾化性能的一个重要指标，为了提高喷嘴的雾化效果，对一种新型的内混式气液雾化喷嘴进行了测试。实验采用4组不同几何结构参数的喷头，研究了气孔直径、气孔数、气液流交角和喷孔直径等喷嘴结构及气压、气液比、混合室压力等工况参数对MMD（质量中值粒径）的影响；并且进一步对实验结果进行了定性和定量分析，得出具有较好雾化性能的喷嘴结构和工况参数，为喷嘴的结构优化和使用提供了依据。     

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。     

燃油锅炉油喷嘴雾化效果分析与改进措施

文章针对燃油锅炉油喷嘴雾化效果差、油枪滴油和油枪及炉膛受热面结焦、喷嘴破口、油枪需要频繁拆卸清洗等运行故障，分析了燃油锅炉油喷嘴的雾化效果和影响参数，提出了改进油喷嘴运行状况的一些措施，使燃油锅炉的运行质量和效率都得到了提高。     

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。     

双流体喷嘴与旋转雾化器雾化性能对比实验研究

双流体喷嘴和旋转雾化器是利用热烟气蒸发处理脱硫废水的两种常用雾化设备,利用PDA测试系统,对比测试分析了雾化流量、脱硫废水无机盐含量及悬浮物质量浓度等对雾化性能的影响,并结合两类喷嘴的雾化机理分析了雾化性能差异的原因。结果表明：与双流体雾化喷嘴相比,旋转雾化器具有更好的适应流量变化及雾化含悬浮性颗粒脱硫废水的性能,在SS质量浓度低于50 g/L范围内,仍能维持良好的雾化性能,但双流体喷嘴则无法正常雾化;雾化TDS质量浓度在40 g/L以下的中低盐脱硫废水,旋转雾化器和双流体喷嘴均能维持良好的雾化性能,但雾化TDS含量高达60 g/L以上经预浓缩后的高盐废水,雾化性能均有所变差。     

Development of production system of cryogenic micro-slush particles using a two-fluid nozzle

A production system for cryogenic fine micro-slush nitrogen particles is developed using a two-fluid atomization nozzle to apply micro-slush as a refrigerant for long-distance high temperature superconducting cables (HTS); a process that is expected to result in an extensive improvement in effective cooling performance for super-conducting systems. The principle of the micro-slush production nozzle and the performance of the nozzle investigated by Particle Image Velocimetry (PIV) measurement are herein presented. We mainly focus on the development of a new type of superadiabatic two-fluid ejector nozzle, which is capable of generating and atomizing solid nitrogen using liquid–gas impingement of a pressurized subcooled liquid nitrogen (LN₂) flow and by a low-temperature, high-speed gaseous helium (GHe) flow. In addition, we constructed a micro-slush particle production system using this new type of two-fluid nozzle and then investigated the effect of the mass flow rate of GHe on the characteristics of the micro-slush two-phase atomizing flow by PIV. The results of this research show that it is possible to produce fine micro-slush nitrogen particles using this newly developed two-fluid nozzle under high-speed atomizing flow conditions, and by applying the appropriate mass-flow rate of subcooled LN₂ and cryogenic GHe. Based on the optimized thermal flow conditions of cryogenic micro-slush particulate atomizing two-phase flow and the practical use of its multi-phase functionality, utilization in the development of a new type of superconducting cooling system is predicted.     

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。     

转炉蒸发冷却器内喷嘴雾化介质选择的数值模拟

针对转炉蒸发冷却系统内气液外混双相流喷嘴雾化介质的选择,应用计算流体力学,通过FLUENT模块主要运用VOF模型在不同压力工况下对雾化介质为水蒸气和氮气时外混喷嘴的气液流动状态进行数值模拟,通过模型x=0截面的速度云图及矢量图观测计算模拟结果,并以条件雾化角θ、质量平均直径d_(MMD)和索太尔平均直径d_(SMD)为雾化质量的判断标准。所得水蒸气雾化介质下的平均θ为74.43°,d_(MMD)为32.14μm,d_(SMD)为64.99μm;氮气雾化介质条件下的平均θ为68.13°,d_(MMD)为24.48μm,d_(SMD)为65.10μm。对三个判断标准和雾化质量的相关性进行分析,最终建议气液压力比为2的条件下,雾化介质采用氮气。     

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。     

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。     

水煤浆多级喷嘴的雾化和流动特性

研究了一种多级气动喷嘴对水煤浆燃料的喷雾特性的影响，采用实验方法研究了水煤浆性质、喷嘴操作工况和喷嘴几何结构对射流雾化细度的影响，对喷嘴出口附近的两相流场进行了数值计算，并针对相关结果进行了分析。研究结果证明，该喷嘴对水煤浆燃料有很好的雾化性能，并为喷嘴的进一步优化提供参考数据。     

短焰型旋流喷嘴内流场数值模拟

为缩短喷嘴火焰长度,提高燃料燃烧效率,节约后勤部门能源消耗,设计了一种在旋流锥顶部开有不同尺寸内凹圆槽的短焰型旋流雾化喷嘴.建立喷嘴内流场的物理模型和数学模型,选择RNG k-ε湍流模型和VOF多相流模型进行数值模拟.模拟结果表明,内凹圆槽尺寸的变化影响了液膜的厚度,产生了不同的中空旋流雾化效果,为短焰型喷嘴的设计提供...     

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．     

基于CFD正交实验的引射雾化喷嘴仿真研究

气水比对喷雾冷却换热有重要影响,为研究不同结构和工况对引射雾化喷嘴喷雾气水比的影响,对实验中用到的环流引射雾化喷嘴,采用流体力学仿真软件FLUENT建立了环流气体辅助雾化喷嘴模型,对该喷嘴的流场进行了数值模拟。分析模拟气体压力、喷嘴的出水口伸出长度、气体环缝大小等参数对引射喷雾量的影响。结果表明:气体环缝大小对气水比影响最显著;进水管出口端的负压值随伸出长度先增加再减小,水孔伸出长度存在一最佳位置L=0.10mm;工作气体消耗量主要受气体环缝大小影响,其次是工作压力大小,水口伸出长度影响最小。