液體射流破碎及霧化是自然界和工程中大量存在的現(xiàn)象,它的破碎霧化是一個(gè)具有重要理論意義和工程應(yīng)用背景的課題。冪律流體無(wú)論是在生活方面還是在工程應(yīng)用領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用,但是由于其自身的復(fù)雜性和多樣性,其破碎機(jī)理尚未得到統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),尤其在撞擊射流方面,冪律型非牛頓流體撞擊射流破碎的實(shí)驗(yàn)研究的深度還不夠。對(duì)于冪律流體射流破碎現(xiàn)象的研究不僅有助于豐富非牛頓流體力學(xué)和液體射流破碎理論,而且對(duì)工程應(yīng)用也有著十分重要的意義。本文以自行配置的冪律流體作為實(shí)驗(yàn)液體,在高環(huán)境壓力下對(duì)冪律流體射流破碎進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究,包括運(yùn)用高速攝影系統(tǒng)獲取冪律流體圓柱射流和撞擊式射流的噴霧形貌圖像,并從中提取出破碎長(zhǎng)度和噴霧錐角等破碎特征;利用三維相位多普勒系統(tǒng)測(cè)量噴霧場(chǎng)中液滴的粒徑分布信息。詳細(xì)研究了射流參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)和流體物性參數(shù)對(duì)上述霧化特性的影響規(guī)律。對(duì)于圓柱射流破碎,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著環(huán)境壓力的增大,冪律流體圓柱射流破碎的破碎長(zhǎng)度L_b逐漸減小,噴霧錐角β逐漸增大,可知環(huán)境壓力對(duì)射流破碎起促進(jìn)的作用;相同環(huán)境壓力下,冪律流體圓柱射流破碎液滴SMD隨著射流速度的增大而逐漸... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖

第三章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)擊射流噴嘴結(jié)構(gòu)示意和實(shí)物如圖 3-3 所示，噴嘴與噴嘴法蘭相連，下部分實(shí)現(xiàn)撞擊功能。加工噴工，這樣不僅避免了整體設(shè)計(jì)加工的難度，還可實(shí)現(xiàn)不同噴嘴結(jié)構(gòu)的撞擊功能，并且還能節(jié)省材參數(shù)包括噴孔直徑 d，噴孔長(zhǎng)度 l，撞擊角度 2 ，外 X-O-Z 平面為撞擊射流所在平面，而撞擊產(chǎn)生了本研究中所用的撞擊射流噴嘴的幾何尺寸，所 mm，噴孔長(zhǎng)徑比 l/d 均為 10。

第三章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)擊式射流中撞擊點(diǎn)處的速度，由于在實(shí)際射流中，流體在段距離內(nèi)還要受重力和與周?chē)鷼怏w之間相互作用力的影響擊點(diǎn)處的速度。在實(shí)驗(yàn)中，假定噴嘴兩噴孔出口位置射一致時(shí)，在撞擊點(diǎn)的速度也是一致的。圖 3-5 所示為撞擊線，即噴嘴的流量特性曲線。 所示為 1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)撞擊射流噴嘴的流量特性曲線，arbopol�？梢钥闯觯煌膰娮�，其流量均隨著壓差的時(shí)，1 號(hào)和 2 號(hào)噴嘴的射流速度基本保持一致，撞擊夾角度最低；當(dāng)壓差較大時(shí)，在同一壓差下，撞擊夾角越大，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]撞擊式射流破碎特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 夏振炎,李珍妮,李建軍,田硯.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(07)
[2]冪律流體撞擊射流破碎機(jī)理的實(shí)驗(yàn)[J]. 李建軍,夏振炎,田硯.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(07)
[3]噴嘴形式對(duì)冪律型非牛頓推進(jìn)劑霧化特性的影響[J]. 李龍飛,張蒙正,楊偉東,王延濤.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2014(12)
[4]Break-up Characteristics of Gelled Propellant Simulants with Various Gelling Agent Contents[J]. Inchul Lee,Jaye Koo.  Journal of Thermal Science. 2010(06)
[5]冪律體渾水軸對(duì)稱(chēng)層流射流的理論研究[J]. 劉存芳,周強(qiáng)泰,張夢(mèng)珠.  東南大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(05)
[6]冪律流體的軸對(duì)稱(chēng)層流自由射流[J]. 蔡國(guó)琰,劉存芳.  山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1992(02)
[7]冪律流體的二維層流自由射流[J]. 蔡國(guó)琰,劉存芳.  山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1992(01)
[8]燃油噴霧場(chǎng)結(jié)構(gòu)和霧化機(jī)理[J]. 解茂昭.  力學(xué)與實(shí)踐. 1990(04)

博士論文
[1]冪律流體射流破碎機(jī)理的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 常青.天津大學(xué) 2014

碩士論文
[1]冪律流體撞擊式射流霧化特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬永翠.天津大學(xué) 2014
[2]冪律流體液膜射流破碎機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 伊吉明.天津大學(xué) 2014
[3]冪律流體射流破碎機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張潤(rùn)澤.天津大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3469244