空氣霧化過程是通過高速氣流和液體間的相互作用,使得液體碎裂的更加徹底從而獲得比單相噴射霧化更好的霧化效果,近年來在動力機(jī)械等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。由于內(nèi)混式空氣霧化噴嘴有著耗氣量小、霧化性能好和不易堵塞等優(yōu)點,所以在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。本文通過實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對空氣霧化過程中一次霧化和二次霧化兩個階段的碎裂形式進(jìn)行了研究。整個研究以水和空氣為霧化介質(zhì),分別在不同供水壓力（0.3-0.4MPa）和供氣壓力（0.2-0.7MPa）下,對內(nèi)混式空氣霧化噴嘴內(nèi)部流動過程、噴口出流狀態(tài)、碎裂霧化過程及發(fā)展進(jìn)行了分析研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):（1）首先,本文利用實驗方法對內(nèi)混式空氣霧化噴嘴的噴霧錐角、流量特性、液滴尺寸和分布等進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)供氣壓力、供液壓力和ALR對霧化結(jié)果有重要影響,隨著供氣壓力和ALR的增加液滴SMD逐漸減小,隨著供液壓力的增大液滴SMD逐漸增大。液滴SMD隨軸向距離的增加液滴尺寸先減小后增大,隨徑向距離的增加液滴SMD逐漸增大。由液滴尺寸分布結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),隨著供氣壓力的增加小液滴所占比例逐漸增大,隨著供液壓力的增加小液滴所占比例逐漸減小。（2）對內(nèi)混式空... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 內(nèi)混式空氣霧化機(jī)理和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 霧化機(jī)理
        1.2.2 空氣霧化孔內(nèi)流動過程
        1.2.3 空氣霧化一次霧化過程
        1.2.4 空氣霧化二次霧化過程
    1.3 空氣霧化性能指標(biāo)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 內(nèi)混式空氣霧化特性實驗研究
    2.1 噴霧系統(tǒng)及實驗裝置
        2.1.1 噴射系統(tǒng)
        2.1.2 噴霧液滴微觀特性測量系統(tǒng)
        2.1.3 噴霧場圖像處理
        2.1.4 實驗工況點確定
    2.2 噴射條件對霧化錐角的影響
    2.3 噴射條件對空氣霧化流量特性的影響
        2.3.1 噴嘴實驗工況點
        2.3.2 噴嘴流量特性
    2.4 空氣霧化過程液滴尺寸變化特征
        2.4.1 噴射條件對液滴尺寸的影響
        2.4.2 液滴尺寸在軸向上的變化情況
        2.4.3 液滴尺寸在徑向上的變化情況
    2.5 噴射條件對液滴尺寸數(shù)目分布的影響
        2.5.1 供液壓力對液滴尺寸數(shù)目分布的影響
        2.5.2 氣壓對液滴尺寸數(shù)目分布的影響
    2.6 本章小結(jié)
第三章 內(nèi)混式空氣霧化一次霧化過程計算
    3.1 一次霧化概述
    3.2 一次霧化模型（1）計算
        3.2.1 液膜厚度計算
        3.2.2 液膜厚度及空隙率隨噴射條件變化情況
        3.2.3 液膜速度隨噴射條件變化
        3.2.4 空氣霧化一次模型（1）霧化液滴尺寸預(yù)測
        3.2.5 空氣霧化一次霧化模型（1）霧化液滴尺寸結(jié)果預(yù)測及驗證
    3.3 一次霧化模型（2）計算
        3.3.1 液膜的形成
        3.3.2 液膜碎裂和霧化
        3.3.3 模型（2）中的問題和優(yōu)化
    3.4 模型驗證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 二次霧化過程數(shù)值模擬數(shù)學(xué)及物理模型
    4.1 基本控制方程
        4.1.1 連續(xù)相控制方程
        4.1.2 離散方法
    4.2 湍流數(shù)值模擬方法
    4.3 霧化模型
        4.3.1 霧化碎裂模型
        4.3.2 液滴碰撞聚合模型
        4.3.3 動態(tài)曳力模型
    4.4 本章小結(jié)
第五章 空氣霧化二次霧化特性研究
    5.1 CFD的計算流程
    5.2 噴霧場網(wǎng)格劃分
        5.2.1 幾何模型建立和網(wǎng)格劃分
        5.2.2 網(wǎng)格無關(guān)解
    5.3 二次霧化計算模型及邊界條件設(shè)置
        5.3.1 確定求解模型
        5.3.2 定義邊界條件
        5.3.3 設(shè)置求解控制參數(shù)
    5.4 穩(wěn)態(tài)氣相流場數(shù)值模擬
    5.5 射流場噴霧模擬
    5.6 噴霧場數(shù)值模擬結(jié)果及實驗對比
        5.6.1 軸向距離對液滴SMD的影響
        5.6.2 不同噴射條件下液滴SMD變化仿真與實驗對比
    5.7 液滴相尺寸分布數(shù)值模擬
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
    全文結(jié)論
    工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空氣助力改善氣化爐激冷室噴嘴特性的實驗研究[J]. 朱輝,曹建明,郭廣祥,陳海龍.  潔凈煤技術(shù). 2012(04)
[2]傘噴噴嘴內(nèi)空化現(xiàn)象的數(shù)值模擬[J]. 賈明,解茂昭,劉紅,王天友.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2011(03)
[3]空氣霧化技術(shù)在燃油鍋爐上的應(yīng)用[J]. 孫立軍.  廣東化工. 2011(03)
[4]內(nèi)混式扇形空氣霧化噴嘴參數(shù)研究[J]. 蔣斌,王子云,付祥釗,王勇.  化工進(jìn)展. 2011(02)
[5]空氣霧化噴霧在玻璃纖維成形中的應(yīng)用[J]. 武其銀,馬軍紅,陳發(fā)東.  玻璃纖維. 2010(03)
[6]某燃?xì)廨啓C(jī)空氣霧化噴嘴的試驗研究[J]. 馬洪安,田永久,趙永朝,張寶誠,劉凱.  沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2009(05)
[7]燃油霧化理論研究[J]. 林洪義,譚鳳娟.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2009(04)
[8]液體物性對霧化射流液霧粒徑的影響[J]. 錢麗娟,熊紅兵,林建忠.  工程熱物理學(xué)報. 2008(02)
[9]噴嘴研究發(fā)展概述[J]. 張敏健.  電站系統(tǒng)工程. 2008(01)
[10]空氣霧化燃油噴嘴的噴霧數(shù)值模擬[J]. 張淑榮,尹洪超.  能源技術(shù). 2007(01)

博士論文
[1]霧化射流場中粒子運動和傳熱特性的研究[D]. 錢麗娟.浙江大學(xué) 2010

碩士論文
[1]靜電涂油機(jī)霧化電極分析及實驗研究[D]. 楊志維.武漢科技大學(xué) 2011



本文編號：3023306