基于高速攝像及小尺度PIV技術(shù)對無水乙醇荷電微射流霧化模式的演變及射流不穩(wěn)定性進行了實驗研究。精確捕捉了無水乙醇荷電微射流的顯微演變過程,探討了電邦德數(shù)影響下不同霧化模式的射流不穩(wěn)定性演變特征及其對微射流霧化特性的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明:射流的非軸對稱性徑向擾動貫穿于整個射流霧化模式區(qū)間;隨著電邦德數(shù)不斷增大,射流偏離度呈先增大后減小的趨勢,而其不確定性的脈動范圍在錐射流模式下不斷增大,過渡到多股射流模式后,脈動范圍逐漸減小至零,而后再逐漸增大;錐射流模式下,射流核心區(qū)及速度方向均偏離軸心,射流速度較紡錘模式明顯回落;多股射流模式下,射流核心區(qū)速度明顯回升,但不同電邦德數(shù)下多股射流之間的速度分布差異較大;多數(shù)情況下,射流邊界處的流線較為紊亂,缺乏對稱性,但在電邦德數(shù)為13.30～13.60的極小區(qū)間內(nèi)保持穩(wěn)定的多股射流穩(wěn)定霧化形態(tài),射流核心區(qū)速度達(dá)到峰值。 

【文章來源】：實驗流體力學(xué). 2019,33(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

無水乙醇荷電霧化的可視化實驗裝置

值得一提的是，實驗中發(fā)現(xiàn)了多股射流模式的穩(wěn)定霧化形態(tài)，其霧化區(qū)間極短（13.30≤BoE≤13.60）。通過記錄的圖片可以看出，該區(qū)間內(nèi)各股射流都保持極低的徑向擾動增長率，射流霧化極其穩(wěn)定，射流破碎子液滴具有良好的單分散性，由此打破了以往認(rèn)為只有微流量錐射流才存在穩(wěn)定霧化區(qū)間的傳統(tǒng)觀念[25]。這表明霧化射流流量的增加雖然打破了錐射流霧化模式的穩(wěn)定區(qū)間，但卻可以在多股射流模式下發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)定霧化區(qū)間。這意味著通過參數(shù)的有效控制可實現(xiàn)較大流量范圍內(nèi)的射流穩(wěn)定霧化，從而在工業(yè)應(yīng)用中大大提高微/納顆粒制備及噴涂等環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。圖2 不同Bo下無水乙醇荷電微射流霧化形態(tài)

不同Bo下無水乙醇荷電微射流霧化形態(tài)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3369139