發(fā)布時間：2024-06-02 23:31

　　利用高速攝像儀對二維噴嘴內(nèi)稠密氣固射流穩(wěn)定性進行了實驗研究,考察了顆粒粒徑、料倉壓力以及噴嘴收縮角等因素對射流流動模式及穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:對于顆粒粒徑為78μm的氣固射流,隨著料倉壓力的增大,射流出口速度增大,射流固含率降低,在料倉壓力≥0.03MPa、射流速度≥4.82m/s、射流固含率≤0.168時,噴嘴內(nèi)稠密氣固射流出現(xiàn)氣泡型的不穩(wěn)定流動模式;隨著顆粒粒徑的增大,氣固射流固含率降低,噴嘴內(nèi)稠密氣固射流從氣泡模式轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒團不穩(wěn)定流動模式;改變噴嘴收縮角對射流不穩(wěn)定模式影響不大。利用微型壓力傳感器對噴嘴直管不同位置壓力進行測量,結(jié)果表明壓力脈動主要是由于氣固射流中氣泡及顆粒團的產(chǎn)生及演變導(dǎo)致的。研究表明,隨著料倉壓力增大,顆粒在噴嘴內(nèi)向下運動過程中壓降增加,滲透進顆粒流的氣體分率增加,將導(dǎo)致噴嘴內(nèi)氣固相互作用增強,進而引起氣固射流不穩(wěn)定。

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【部分圖文】：

圖1稠密氣固射流實驗流程圖及噴嘴結(jié)構(gòu)

稠密氣固射流實驗流程圖及噴嘴結(jié)構(gòu)如圖1所示，實驗在常溫下進行，密閉儲料罐內(nèi)的玻璃微珠在鋼瓶中高壓空氣的推動作用下在二維噴嘴中形成稠密氣固射流，通過調(diào)節(jié)儲料罐內(nèi)的空氣壓力可以改變噴嘴出口射流速度和質(zhì)量流量。為了方便拍攝噴嘴內(nèi)的氣固射流不穩(wěn)定模式及演變特征，本實驗采用二維有機玻璃噴嘴....

圖2不同顆粒粒徑射流速度隨料倉壓力變化

式中，u0為噴嘴出口截面平均速度，m/s;mp為噴嘴出口質(zhì)量流量，kg/s；通過對單位時間內(nèi)流出噴嘴的顆粒進行收集和稱重得到；ρp為顆粒密度，kg/m3;A為噴嘴出口截面積，m2，不同工況下稠密氣固射流的固含率可通過式(1)計算得到。實驗中對不同顆粒粒徑射流速度以及固含率隨料倉壓....

圖3不同顆粒粒徑射流固含率隨射流速度的變化

圖2不同顆粒粒徑射流速度隨料倉壓力變化2結(jié)果與討論

圖4不同料倉壓力下稠密氣固射流可視化圖像

圖4為Dp=78μm，噴嘴收縮角α=30°時噴嘴內(nèi)稠密氣固射流在不同料倉壓力下的可視化圖片�？梢园l(fā)現(xiàn)，隨著料倉壓力的增加，氣固射流速度增大，固含率降低，氣固射流呈現(xiàn)不同的流動模式：在重力作用下，射流從噴嘴收縮處流出后貼側(cè)壁面流動；當p=0.02MPa,u0=3.18m/s,xp=....

本文編號：3987850