新型气体雾化燃油喷嘴的实验研究

对新型气体辅助雾化喷嘴特性进行了初步实验研究。利用马尔文粒度分析仪测量喷嘴在不同工况下达到的雾化粒度。实验结果表明雾化压力和气液流量比对雾化粒度有明显影响 ,而喷嘴直径几乎对之无影响 ,液体流量测量结果说明喷嘴的流量系数很低。此项研究为燃油喷嘴的开发、设计和运行调节提供了一定的理论依据     

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。     

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。     

气泡雾化喷嘴雾化性能的试验研究

在竖直向下喷射方式下,对三种不同结构尺寸的喷嘴的雾化特性及性能进行了试验研究。试验在常温常压下进行,液体采用水,雾化气为压缩空气,采用PIV技术来测量雾化颗粒的平均粒径。试验结果表明:增大气液质量流量比;增大空气注入截面积;在喷嘴的最大流量范围内,增大液体流量均可提高雾化质量。     

气泡雾化喷嘴流量特性的实验研究

两种不同结构形式的气泡雾化喷嘴 ,通过实验对其流量特性和混合室内的流型进行了研究。分析实验现象和实验数据发现 :喷嘴混合室内的流型取决于混合室直径 Dc、气液质量流量比ALR、注气孔截面积 A2 及气压 P2 、液压 P1 等参数 ;喷嘴的流量特性则主要受注气孔截面积 A2 、喷嘴出口截面积 A及运行压力等参数影响 ;流量系数 CD 与参数 X呈线性关系。另外 ,通过理论分析推导出喷嘴临界流量公式 :Ml=μAcaρa ( 1 ALR) ALR,且计算值与实验点符合良好。     

基于马尔文法测量空气辅助雾化喷嘴雾化特性的实验研究

乏燃料后处理对核能产业的持续健康发展意义重大,其中硝酸铀酰雾化喷嘴是典型的水法乏燃料后处理工艺中的关键部件。本文以水替代硝酸铀酰作为雾化介质,基于马尔文喷雾激光粒度分析方法,测量了给定的空气辅助雾化喷嘴结构下,喷嘴在不同的空气入口压力下的雾化特性。结果发现,在雾化喷嘴入口气体压力分别为0.3 MPa、0.4 MPa和0.5 MPa三种情况下,雾滴从喷嘴喷射出来后成锥状发散,均能形成良好的雾化效果,随着雾化喷嘴入口气体压力的增大,索特平均直径在30～60μm的范围内逐渐减小,雾化锥角基本上都维持在35°～39°的范围内,基本变化不大。     

WDH型气泡雾化喷嘴的流量特性研究

ＷＤＨ型气泡雾化柴油、重油、渣油及奥里油燃烧器已在各行业的工业炉窑上得到了广泛应用。     

空气雾化水煤浆喷嘴流量特性试验研究

对大容量撞击式空气雾化水煤浆喷嘴进行了试验研究,分析了喷嘴运行参数和喷嘴内各主要结构参数对喷嘴流量特性的影响以及研究了喷嘴雾化效果,经过对试验数据的分析,分别指出了各个因素的影响程度、原因及相应调节方案,同时得出新开发喷嘴的雾化效果完全满足燃烧要求,对以后此类喷嘴的研究有一定的指导意义。     

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。     

Study on Characteristics of Different Types of Nozzles for Coal—Water Slurry Atomization

Three types of nozzles: a low-pressure multistage nozzle, an effervescent nozzle and a newly developed internal-mixing air-blast nozzle, for atomization of Coal-Water Slurry (CWS) were investigated. Influence of CWS properties including surface tension and apparent viscosity on atomization was studied. Comparisons among the nozzles were carried out in terms of spray droplet mean diameter and fuel output. Versatility of each nozzle was investigated and atomization mechanism of each nozzle was analyzed as well. The results showed that the newly developed internal-mixing air-blast nozzle has high fuel output and small mean droplet size in the spray, but the multistage nozzle has high versatility for handling of low quality CWS.     

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。     

汽油机缸内直喷喷嘴结构参数对雾化特性的影响研究

为了改进缸内直喷汽油机用电磁涡旋式喷嘴的喷雾特性,对喷嘴孔径、螺线管电阻和涡旋片等结构参数进行了优化设计,并在喷雾试验台上对燃油质量流量、喷雾发展过程、喷雾锥角、喷雾贯穿距、针阀延迟和喷雾粒径分布进行了试验验证。结果表明:优化设计后的喷嘴的质量流率大于原商用喷嘴的质量流率,而质量流率的线性度接近原商用喷嘴。在相同喷射时间5ms及喷油压力9.5MPa下,当喷嘴孔径由0.55mm增大为0.70mm时,喷雾发展过程较为快速,燃油流量增加约56%,喷雾锥角增加10°,但喷雾不稳定性也随之提高,雾化粒径增大。不同喷油压力下的喷雾锥角变化较大,靠近喷嘴的喷雾轮廓与孔口设计有关。喷油压力增大时,其质量流率会随之增大,雾化粒径分布在10μm～20μm范围内的喷雾液滴体积分数也会随之上升,从而提高雾化程度。     

结构及运行参数对内混喷嘴压力的影响研究

在内混式介质雾化喷嘴的设计计算中,通常近似将混合室内压力与雾化介质进口压力之比看作为临界压比,这种近似与实验结果有较大差别。实验研究结果表明,内混式喷嘴混合室内压力并不等于雾化介质进口压力与临界压比之积,而与喷嘴的结构特性及运行参数密切相关。本文以压缩空气和变压器油为工质对内混式介质雾化喷嘴混合室内压力特性进行了实验研究,获得了该类喷嘴混合室内压力与结构及运行参数间的实验关系式（1）、式（2）,可供工程设计及运行参考。     

气液两相内混式喷嘴混合室内压力特性的实验研究

在内混式介质雾化喷嘴的设计计算中,有些文献[1]近似将混合室内压力与雾化介质进口压力之比看作为临界压比,这种近似与实验结果有较大差别。研究结果表明,内混式喷嘴混合室内压力并不等于雾化介质进口压力与临界压比之积,而与喷嘴的结构特性及运行参数密切相关。以压缩空气和变压器油为工质对内混式介质雾化喷嘴混合室内压力特性进行了实验研究,获得了该类喷嘴混合室内压力与结构及运行参数间的实验关系式,可供设计使用部门参考。     

内循环流化床垃圾焚烧炉灰粘熔排渣的试验研究

将灰粘熔排渣技术与内循环流化床相结合来焚烧生活垃圾,不仅有利于城市生活垃圾中大块不可燃物的排出,同时还能对焚烧灰渣作进一步的减容.因此,在1个内循环流化床燃烧试验台上进行了以煤为燃料的热态试验.结果表明,非均匀布风是实现连续粘熔排渣的必要条件,同时还必须严格控制炉膛密相区的温度.     

Experimental investigation of varying composition of HCNG on performance and combustion characteristics of a SI engine

With rapid depletion of petroleum resources, researchers are investigating alternate fuels to meet global transportation energy demand. Gaseous fuels such as compressed natural gas (CNG) and hydrogen are of special interest because of their cleaner combustion characteristics compared to liquid petroleum based fossil fuels. However both these gaseous fuels have some technical issues when they are used as stand-alone alternate fuel in conventional spark ignition (SI) engines. CNG suffers from lower energy density and narrow flammability range whereas backfiring tendency is highly pronounced in hydrogen fueled engines. Hydrogen enriched compressed natural gas (HCNG) mixtures are observed to be good alternative to these individual fuels since these mixtures do not pose the issues experienced by the constituent fuels i.e. CNG and hydrogen. In this study, experiments were conducted in a spark ignited gas engine using various compositions of HCNG mixtures having 0, 10, 20, 30, 50, 70 and 100% (v/v) hydrogen fraction. The performance and combustion characteristics of these test fuels were compared with that of baseline CNG, in order to find an optimum HCNG mixture composition for a single cylinder gas engine. Results obtained showed that 30HCNG mixture delivered superior engine performance compared to other HCNG mixtures and baseline CNG, which is in sharp contrast to 15HCNG being advocated globally.     

钢衬壁厚对抽蓄电站围岩内水压力分担率的影响

根据实际工程需要,采用FLAC3D数值模拟软件通过改变钢衬壁厚,分析了不同设计内水压力组合条件下,钢衬、混凝土垫层和围岩的位移和变形特征及钢衬环向拉应力,研究了引水钢衬壁厚对围岩内水压力分担率的影响。结果表明,随着壁厚增大,虽可相应减少钢衬径向位移和环向拉应力,但减幅小,效果不显著;随着壁厚变小,钢衬径向位移变大,根据变形协调,有助于荷载传递,提高了围岩分担率,有利于"钢衬-垫层-围岩"联合承载;在满足抗外压稳定验算、焊接工艺和施工安装前提下,壁厚可较大幅减小。研究成果不仅有利于减少不必要的投资,还有利于降低硐室钢衬运输安装等施工难度,可供类似工程设计参考。