氣液兩相流噴嘴的霧化機理分析及實驗研究
發(fā)布時間:2021-09-22 20:28
灑水車已成為馬路清潔灰塵的主要工具,可以降低環(huán)衛(wèi)工作勞動強度,降低路面短時間內(nèi)的灰土飛揚力度,并且具有綠化園藝的作用。目前灑水車普遍利用本車發(fā)動機動力通過取力器驅(qū)動車載灑水泵,經(jīng)過加壓后的水通過管道輸送到各個噴嘴,從而實現(xiàn)沖刷路面的功能,這里的噴嘴通常指的是單相流噴嘴。這種單相流噴嘴技術(shù)通常需要較高的供水量以增加水的壓力,從而保證噴灑的均勻度,這勢必會造成嚴重的資源浪費,而兩相流噴嘴技術(shù)能夠較好的彌補單相流噴嘴的不足,完善灑水車的噴灑功能。但兩相流噴嘴亦存在著內(nèi)部流動復雜、霧化機理受眾多因素影響等問題,因此為了減少內(nèi)部流動阻力提高霧化效果,對兩相流噴嘴的內(nèi)部流動現(xiàn)象進行研究分析是十分必要的。本文以一種應用于新型灑水車的氣液兩相流噴嘴為研究對象,通過理論分析、數(shù)值模擬及實驗研究等三個方面,對氣液兩相流噴嘴的霧化機理進行了分析和研究。主要研究內(nèi)容如下:理論分析方面,首先基于空氣擾動學說確定了液滴破碎的條件及霧化參數(shù)公式。其次通過分析初級霧化和二級霧化發(fā)生的條件及過程,研究了氣液質(zhì)量比、混合腔內(nèi)流型、粘性、密度等因素對噴霧特性的影響,對氣液兩相流噴嘴的霧化機理作出進一步的研究。最后以上述研究...
【文章來源】:山東建筑大學山東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
直流式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖
直射式噴嘴的工作機制是基于液體的壓力勢能與液體的動能之間的能量轉(zhuǎn)換來完成,通過將勢能轉(zhuǎn)換為動能迫使液體以特定的速度射出,在脫離噴嘴進入外部環(huán)境后,又受到自身擾動與空氣動力擾動的雙重作用力后,實現(xiàn)了液體的霧化過程。直射式噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1.1 所示。圖 1.1 直流式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖直射式噴嘴霧化過程的主要能量來源于液體的壓力勢能,通過提升液體的輸送壓力,促使流體的出口速度增大,并經(jīng)過液體本身作用力及空氣擾動作用力的影響完成液體形變的過程,從而實現(xiàn)液體的霧化。如圖 1.2 為直射式噴嘴的霧化過程示意圖。
圖 1.3 離心式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖式噴嘴作為壓力式霧化噴嘴的一種,它的霧化效果亦與液體的壓射壓力較小時,主要受液體的表面壓力影響,液體首先在噴嘴膜,在表面張力的作用下,逐漸形成液泡,并在壓差及空氣擾動碎。當逐漸增加噴射壓力時,液體噴射速度隨之增大,液體自身面張力促使薄膜破碎成條帶狀或細絲狀,并在空氣動力擾動作用細小的液滴。離心式噴嘴在不同壓力下的霧化現(xiàn)象如圖 1.4 所示逐漸增大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氣-固兩相流霧化噴嘴的磨損分析[J]. 張桂冠,趙玉剛,高躍武,劉波,孫義. 表面技術(shù). 2017(09)
[2]前混合磨料水射流噴嘴外流場磨料加速過程研究[J]. 張洋凱,苗思忠,李長鵬,陳海賓. 流體機械. 2017(08)
[3]考慮汽化的噴嘴高溫氣流注水兩相流動規(guī)律[J]. 張江華,史瓊艷. 航空動力學報. 2017(07)
[4]流體喉部橫流噴嘴的霧化特性[J]. 張揚,謝侃,岳明輝,郭常超,徐啟,王寧飛. 航空動力學報. 2017(05)
[5]某離心式噴嘴霧化特性及優(yōu)化設計研究[J]. 馬朝,黎明,索建秦,馮華仲,劉偉琛,邱思槐. 航空工程進展. 2017(01)
[6]關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對離心式霧化噴嘴霧化效果的影響研究[J]. 潘華辰,周澤磊,劉雷. 機械工程學報. 2017(02)
[7]離心式噴嘴內(nèi)部流動的LES/VOF數(shù)值模擬[J]. 于亮,周紅梅. 海軍航空工程學院學報. 2017(01)
[8]噴嘴霧化流場數(shù)值仿真及結(jié)構(gòu)改進研究[J]. 黃垂浪,劉新續(xù),張振東,陳忠. 機電工程. 2017(01)
[9]基于CFD的超聲激振噴嘴霧化特性數(shù)值模擬研究[J]. 李洪喜,劉邱祖,劉燕萍,張建林. 真空科學與技術(shù)學報. 2017(01)
[10]相鄰離心式噴嘴液膜撞擊霧化過程仿真[J]. 王凱,李鵬飛,楊國華,張民慶. 推進技術(shù). 2017(02)
碩士論文
[1]高壓微細霧化噴嘴的霧化特性研究[D]. 朱輝.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]基于錐、扇型噴嘴的真空射流霧化特性研究[D]. 李宏宇.東北大學 2013
[3]水力空化及CFD數(shù)值模擬[D]. 章昱.浙江工業(yè)大學 2011
[4]燃燒室燃油噴霧場特性研究[D]. 張崢.南京航空航天大學 2009
[5]CFD在旋流噴嘴設計中的應用研究[D]. 徐剛.上海交通大學 2008
本文編號:3404335
【文章來源】:山東建筑大學山東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
直流式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖
直射式噴嘴的工作機制是基于液體的壓力勢能與液體的動能之間的能量轉(zhuǎn)換來完成,通過將勢能轉(zhuǎn)換為動能迫使液體以特定的速度射出,在脫離噴嘴進入外部環(huán)境后,又受到自身擾動與空氣動力擾動的雙重作用力后,實現(xiàn)了液體的霧化過程。直射式噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1.1 所示。圖 1.1 直流式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖直射式噴嘴霧化過程的主要能量來源于液體的壓力勢能,通過提升液體的輸送壓力,促使流體的出口速度增大,并經(jīng)過液體本身作用力及空氣擾動作用力的影響完成液體形變的過程,從而實現(xiàn)液體的霧化。如圖 1.2 為直射式噴嘴的霧化過程示意圖。
圖 1.3 離心式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖式噴嘴作為壓力式霧化噴嘴的一種,它的霧化效果亦與液體的壓射壓力較小時,主要受液體的表面壓力影響,液體首先在噴嘴膜,在表面張力的作用下,逐漸形成液泡,并在壓差及空氣擾動碎。當逐漸增加噴射壓力時,液體噴射速度隨之增大,液體自身面張力促使薄膜破碎成條帶狀或細絲狀,并在空氣動力擾動作用細小的液滴。離心式噴嘴在不同壓力下的霧化現(xiàn)象如圖 1.4 所示逐漸增大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氣-固兩相流霧化噴嘴的磨損分析[J]. 張桂冠,趙玉剛,高躍武,劉波,孫義. 表面技術(shù). 2017(09)
[2]前混合磨料水射流噴嘴外流場磨料加速過程研究[J]. 張洋凱,苗思忠,李長鵬,陳海賓. 流體機械. 2017(08)
[3]考慮汽化的噴嘴高溫氣流注水兩相流動規(guī)律[J]. 張江華,史瓊艷. 航空動力學報. 2017(07)
[4]流體喉部橫流噴嘴的霧化特性[J]. 張揚,謝侃,岳明輝,郭常超,徐啟,王寧飛. 航空動力學報. 2017(05)
[5]某離心式噴嘴霧化特性及優(yōu)化設計研究[J]. 馬朝,黎明,索建秦,馮華仲,劉偉琛,邱思槐. 航空工程進展. 2017(01)
[6]關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對離心式霧化噴嘴霧化效果的影響研究[J]. 潘華辰,周澤磊,劉雷. 機械工程學報. 2017(02)
[7]離心式噴嘴內(nèi)部流動的LES/VOF數(shù)值模擬[J]. 于亮,周紅梅. 海軍航空工程學院學報. 2017(01)
[8]噴嘴霧化流場數(shù)值仿真及結(jié)構(gòu)改進研究[J]. 黃垂浪,劉新續(xù),張振東,陳忠. 機電工程. 2017(01)
[9]基于CFD的超聲激振噴嘴霧化特性數(shù)值模擬研究[J]. 李洪喜,劉邱祖,劉燕萍,張建林. 真空科學與技術(shù)學報. 2017(01)
[10]相鄰離心式噴嘴液膜撞擊霧化過程仿真[J]. 王凱,李鵬飛,楊國華,張民慶. 推進技術(shù). 2017(02)
碩士論文
[1]高壓微細霧化噴嘴的霧化特性研究[D]. 朱輝.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]基于錐、扇型噴嘴的真空射流霧化特性研究[D]. 李宏宇.東北大學 2013
[3]水力空化及CFD數(shù)值模擬[D]. 章昱.浙江工業(yè)大學 2011
[4]燃燒室燃油噴霧場特性研究[D]. 張崢.南京航空航天大學 2009
[5]CFD在旋流噴嘴設計中的應用研究[D]. 徐剛.上海交通大學 2008
本文編號:3404335
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