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压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响研究
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作者 金智新 杨富康 +1 位作者 曹孟涛 王宏伟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第7期146-155,共10页
为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15~0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明... 为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15~0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明:在恒定供水压力条件下,随着供气压力增加,耗气量近似线性递增,耗水量呈指数递减,雾化角逐渐减小,各种雾滴粒径参数均减小,当气压进一步提高时,雾滴粒径减小,速率逐渐减缓,粒径分布更加集中。气压由0.15 MPa增加至0.4 MPa,耗气量增加47.5 L/min,耗水量降低0.61 L/min,降幅近83.56%,雾化角减小38°,D_([3,2])减小了约54μm。在恒定供气压力条件下,水压增加会使气流量减少,水流量增加,雾化角增大,继续增加水压,气液相互作用减弱,雾化角又减小。雾滴粒径分布范围扩大,频度峰值呈下降趋势。水压从0.15 MPa增加至0.4 MPa,气流量减少10.2 L/min,水流量增加0.94 L/min,雾化角增大16°,D_([3,2])约增大了31μm。增加供气压力或供水压力均会导致全尘和呼吸性粉尘的降尘效率呈现先上升后下降的规律。结合压力对喷嘴流量、雾化角及雾滴粒径的影响分析,确定最优的供水压力和供气压力组合为P_(L)=0.3 MPa、P_(air)=0.25 MPa。在此条件下,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到71.99%和45.96%。 展开更多
关键词 喷雾降尘 特性 气压 水压 内混空气雾喷嘴
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不同结构内混式抑尘喷嘴雾化特性实验研究
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作者 邵和 郑沂怡 +1 位作者 李文璞 梁忠秋 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期677-686,共10页
【目的】为了研究喷嘴结构对内混式喷嘴雾化特性的影响。【方法】采用粒径分析和粒子图像测速(PIV)系统,在相同的初始条件下对3种不同内混式喷嘴的雾化特性进行了对比分析。进一步地,利用Fluent软件对喷嘴的内部流动特性和雾化场射流特... 【目的】为了研究喷嘴结构对内混式喷嘴雾化特性的影响。【方法】采用粒径分析和粒子图像测速(PIV)系统,在相同的初始条件下对3种不同内混式喷嘴的雾化特性进行了对比分析。进一步地,利用Fluent软件对喷嘴的内部流动特性和雾化场射流特性开展了数值模拟,以揭示内部结构与雾化性能之间的内在联系。【结果】研究结果表明:随着供水压力的逐步增加,三种内混式雾化喷嘴在雾化射程、雾化角度、雾滴速度以及雾滴粒径方面均展现出显著的增大趋势,喷嘴的雾化范围受到喷孔形状的影响显著,其中扇形喷孔的喷雾作用范围最广,而圆形喷孔则在喷雾射程上表现最佳。在较高的气水压力比(ALR)下,混合腔较长的喷嘴能够维持理想的雾滴粒径,在相同的初始边界条件下,空气帽出口处为圆形的喷嘴所产生的雾滴速度高于扇形喷嘴。数值模拟结果与实验数据基本一致,VOF多相流模型预测的雾化角度与实验观测值几乎吻合。模拟进一步揭示了液相在扇形喷孔喷嘴混合腔内部的回流现象,导致大液滴被压缩空气推向两侧,形成了发散态的雾化场。相比之下,圆形喷孔喷嘴的混合腔内液相集中于中央,形成了集束态的雾化场,且在喷口附近,雾滴速度随轴向距离的增加而降低,雾滴粒径则随之增大。 展开更多
关键词 内混喷嘴 空气助力 特性 数值模拟 结构参数
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内混式两相流喷嘴的雾化特性研究 被引量:9
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作者 肖彬 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第27期6912-6917,共6页
结合一些相关的理论,以水、润滑油和十二烷基硫酸钠溶液(SDS)溶液作为液体介质,详细地研究了操作参数(压力、气液比)和液体物性(黏度、表面张力)对一种典型的内混式两相流喷嘴雾化特性的影响。通过对实验数据的分析得出了一些重要结论... 结合一些相关的理论,以水、润滑油和十二烷基硫酸钠溶液(SDS)溶液作为液体介质,详细地研究了操作参数(压力、气液比)和液体物性(黏度、表面张力)对一种典型的内混式两相流喷嘴雾化特性的影响。通过对实验数据的分析得出了一些重要结论。例如:随液体介质的黏度和表面张力的增加,喷嘴雾化质量逐渐变差,但黏度对雾化质量的负面影响要明显大于表面张力对雾化质量的负面影响。根据大量的实验数据,回归出了内混式雾化喷嘴的雾化粒度的经验关联式。经检验,在适用范围内,该公式具有较高的精度。 展开更多
关键词 内混式两相流雾化喷嘴 特性 索太尔平均直径
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气液两相喷嘴雾化性能对比研究
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作者 崔凌云 李国智 +1 位作者 王松江 刘璐 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第4期148-153,共6页
通过冷模试验测试了催化裂化装置喉管式进料喷嘴的雾化效果,并对比分析了喉管式、气泡雾化和旋流气泡式喷嘴的雾化性能。结果显示:喷出的雾滴粒径均随着气液质量比(简称气液比)的增加而减小,随着距离的增加而增大;喷雾速度均随着气液比... 通过冷模试验测试了催化裂化装置喉管式进料喷嘴的雾化效果,并对比分析了喉管式、气泡雾化和旋流气泡式喷嘴的雾化性能。结果显示:喷出的雾滴粒径均随着气液质量比(简称气液比)的增加而减小,随着距离的增加而增大;喷雾速度均随着气液比的增加而增高,随着距离的增加而降低;喉管式喷嘴喷出的雾滴在扇面上的分布较为均匀,气泡雾化喷嘴的喷雾在扇面上出现了分区,旋流气泡式喷嘴的操作稳定性较差,布气管在使用一段时间后发生堵塞,而气泡雾化喷嘴和旋流气泡式喷嘴喷雾的雾滴粒径和粒径分布、喷雾速度优于喉管式喷嘴。研究结果可为开发低气液比、小粒径的节能高效雾化喷嘴提供基础试验数据。 展开更多
关键词 气液喷嘴 性能 喉管喷嘴 气泡雾喷嘴 旋流气泡喷嘴
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内混式空气雾化喷嘴雾化影响因素试验与仿真研究 被引量:1
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作者 郑沂怡 李文璞 +3 位作者 邵和 王鑫 高玉荣 陈曦 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第9期39-47,共9页
为了研究3种内混式空气雾化喷嘴的适用场所,分析了空气雾化喷嘴的雾化特性,确定结构参数对喷嘴雾化特性的影响。基于VOF两相流模型及Realizable k-ε湍流模型,建立了三维稳态模型,分析3种内混式空气雾化喷嘴的雾化过程以及混合腔内压力... 为了研究3种内混式空气雾化喷嘴的适用场所,分析了空气雾化喷嘴的雾化特性,确定结构参数对喷嘴雾化特性的影响。基于VOF两相流模型及Realizable k-ε湍流模型,建立了三维稳态模型,分析3种内混式空气雾化喷嘴的雾化过程以及混合腔内压力和速度变化;搭建雾化试验平台,分析了3种内混式空气雾化喷嘴的雾化特性。结果表明:喷嘴的雾滴粒径与供气压力呈负相关关系,而与供水压力呈正相关关系;雾滴速度随供水和供气压力增加均呈现出增加的趋势;1号喷嘴的喷雾受工况参数影响较大,能够实现约为90°的雾化角和4.7 m的射程,雾滴粒径最小能达到8μm,综合雾化性能好;2号喷嘴的大液滴被压缩空气推向两侧,形成的喷雾较为分散,雾化角度约为141°,射程约为1.5 m;3号喷嘴的液相受压缩空气作用集中在中央,形成的喷雾雾化角度约为20°,射程高达3.7 m,雾滴速度约为28 m/s。研究结果为喷嘴设计和完善喷雾降尘系统提供理论指导。 展开更多
关键词 内混喷嘴 数值模拟 特性 结构参数
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气液两相内混式油喷嘴混合室内压力特性的实验研究 被引量:5
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作者 马其良 龙悦 +1 位作者 毕政益 曹丽丽 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第1期24-26,共3页
以压缩空气和变压器油为工质,对气液两相内混式油喷嘴混合室内压力特性进行了实验研究. 研究结果表明,对于结构已确定的油喷嘴,影响混合室内压力的运行因素主要是油压(p1),气压(p2)及两者差值(p1 - p2). 实验测得了相同雾化气压下不同... 以压缩空气和变压器油为工质,对气液两相内混式油喷嘴混合室内压力特性进行了实验研究. 研究结果表明,对于结构已确定的油喷嘴,影响混合室内压力的运行因素主要是油压(p1),气压(p2)及两者差值(p1 - p2). 实验测得了相同雾化气压下不同油压时混合室内压力的变化值,并利用数理统计的方法,整理出了这种油喷嘴混合室内压力随油压变化的关系式. 从统计关系式及实验数据相关线图的比较可以看出,两者的变化关系是非线性的. 实验还测得了在相同油压条件下不同雾化气压时,混合室内压力随气压的变化值,整理出了混合室内压力随气压变化的关系式. 从统计规律及实验数据相关线图分析比较看出,两者的关系近似为线性关系. 展开更多
关键词 内混喷嘴 实验研究 压力特性 气液相流
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基于正交试验的内混式空气雾化喷嘴结构参数优化 被引量:11
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作者 王鹏飞 邬高高 +2 位作者 田畅 刘荣华 高润泽 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期129-139,共11页
为掌握结构参数对内混式空气雾化喷嘴雾化特性和降尘效率的影响规律,从而获得经济合理的喷嘴结构参数,采用自行设计开发的喷雾降尘试验平台,应用正交设计方法,开展了不同结构参数组合下的喷嘴雾化特性及降尘效率试验。试验结果表明:随... 为掌握结构参数对内混式空气雾化喷嘴雾化特性和降尘效率的影响规律,从而获得经济合理的喷嘴结构参数,采用自行设计开发的喷雾降尘试验平台,应用正交设计方法,开展了不同结构参数组合下的喷嘴雾化特性及降尘效率试验。试验结果表明:随着液体帽注水孔直径的增大,喷嘴水流量不断增加,而气流量不断减小;喷嘴气流量随液体帽注气孔数量增加而增大,喷嘴水流量受液体帽注气孔数量的影响较小。当逐渐增大注水孔直径时,索太尔平均粒径(Dsm)不断增大;Dsm随着注气孔数量的增加呈现出先减小后增大的变化规律,当注气孔数为4时达到最小值,雾化效果最好;空气帽出口直径为2.0 mm和2.5 mm时,喷嘴雾滴粒径较小。全尘和呼吸性粉尘降尘效率均随着液体帽注水孔直径和注气孔数量的增加呈现先增大后减小的变化规律,并分别在注水孔直径为1.5 mm和注气孔数量为4时获得最佳的降尘效果;随着空气帽出口直径的增大,全尘和呼吸性粉尘降尘效率均有所提高,但空气帽出口直径大于2.0 mm后,降尘效率增幅较小。综合考虑喷嘴雾化特性参数和降尘效率,对于喷嘴空气帽,其出口直径应选择2.0 mm;对于喷嘴液体帽,注水孔直径为1.5 mm和注气孔数量为4时较为合理,能够获得最高的降尘效率。工业应用现场采用以上结构参数组合的喷嘴较为合理,该种结构参数组合的喷嘴在耗气量和耗水量较低时,能获得较小的雾滴粒径和较高的降尘效率。 展开更多
关键词 内混空气雾喷嘴 结构参数 特性 降尘效率 正交试验
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新型外混式气动喷嘴的雾化性能 被引量:7
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作者 郑斌 姬丽霞 孔昭健 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2009年第1期56-60,共5页
气动喷嘴是一种广泛应用于液体燃料燃烧室的燃油雾化装置,具有雾化效果好、供油系统简单等优点。设计了一种新型外混式气动喷嘴,对其雾化性能进行了实验研究。实验研究主要分析空气压力、液体压力及测量位置不同时,新型外混式气动喷嘴... 气动喷嘴是一种广泛应用于液体燃料燃烧室的燃油雾化装置,具有雾化效果好、供油系统简单等优点。设计了一种新型外混式气动喷嘴,对其雾化性能进行了实验研究。实验研究主要分析空气压力、液体压力及测量位置不同时,新型外混式气动喷嘴喷雾的SMD、平均轴向速度、平均径向速度、液滴通量等特性参数沿喷嘴径向的分布情况。试验结果表明,所设计的喷嘴具有良好的雾化效果。 展开更多
关键词 喷嘴 空气雾喷嘴 性能
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连铸二冷区内混式气水雾化喷嘴的水流密度分布研究 被引量:2
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作者 李阳 吴卫利 +2 位作者 程常桂 刘振宇 黄涛 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期81-86,共6页
通过水流密度分布测试实验,研究了喷淋高度、气压、水压和加速环设置对内混式气水雾化喷嘴水流密度分布的影响。结果表明,当气压和水压一定时,不同喷淋高度下气水雾化喷嘴的水流密度分布较为一致。相同喷淋高度下,随着p_(气)/p_(水)的减... 通过水流密度分布测试实验,研究了喷淋高度、气压、水压和加速环设置对内混式气水雾化喷嘴水流密度分布的影响。结果表明,当气压和水压一定时,不同喷淋高度下气水雾化喷嘴的水流密度分布较为一致。相同喷淋高度下,随着p_(气)/p_(水)的减小,传统喷嘴和增设加速环喷嘴的水流密度峰值均逐渐增大,并且相同工况下,增设加速环喷嘴的水流密度峰值相对更大,而射流雾化角随着气压和水压的变化波动较小,射流更为稳定,能够有效保证铸坯雾化面积,满足更高的二冷区冷却强度需求。 展开更多
关键词 内混气水雾喷嘴 高速连铸 二冷区 加速环 水流密度分布
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液气动量比对内混式直流气液喷嘴雾化特性影响 被引量:8
10
作者 杨国华 张波涛 +1 位作者 周立新 王凯 《火箭推进》 CAS 2019年第5期66-73,共8页
为探究液气动量比对内混式直流气液喷嘴雾化特性的影响,采用基于Gerris的VOF方法和自适应加密算法,对不同液气动量比下的两液相孔内混式直流气液喷嘴雾化过程进行数值计算。结果表明:Gerris可以清晰地捕捉到射流柱从变形、弯曲到雾化为... 为探究液气动量比对内混式直流气液喷嘴雾化特性的影响,采用基于Gerris的VOF方法和自适应加密算法,对不同液气动量比下的两液相孔内混式直流气液喷嘴雾化过程进行数值计算。结果表明:Gerris可以清晰地捕捉到射流柱从变形、弯曲到雾化为液滴的全过程细节特征,雾化过程图像与实验拍摄的基本吻合,获得液滴空间分布,计算得到的全场液滴SMD为50~60μm。当液气动量比较小时,内混式直流气液喷嘴的射流不发生相撞,雾化机制为气动破碎。随着液气动量比的增加,两股射流破碎长度和穿透深度均增大,射流发生相撞,雾化机制为气动破碎和撞击破碎。 展开更多
关键词 内混直流气液喷嘴 自适应加密 Gerris
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内混式喷嘴雾化特性的试验与仿真研究 被引量:33
11
作者 白鹏博 邢玉明 王泽 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第2期1-6,共6页
利用马尔文测雾仪对内混式喷嘴在不同工况下的雾化特性进行试验研究。根据试验结果,分析气压、水压以及气液比等因素对液滴粒径及均匀性的影响。利用Fluent软件对内混式喷嘴进行数值模拟,研究喷嘴混合段以及外流场的粒径变化。结果表明... 利用马尔文测雾仪对内混式喷嘴在不同工况下的雾化特性进行试验研究。根据试验结果,分析气压、水压以及气液比等因素对液滴粒径及均匀性的影响。利用Fluent软件对内混式喷嘴进行数值模拟,研究喷嘴混合段以及外流场的粒径变化。结果表明:随着气压、气液比的增加,喷嘴的雾化粒径减小,且气压为主要影响因素;内混式喷嘴内部粒径先增大后减小,在喷嘴出口处锐减,外流场中粒径沿轴向方向逐渐增大;将喷嘴出口处模拟粒径与实验结果对比,粒径大小及其变化趋势吻合较好。 展开更多
关键词 内混喷嘴 液滴粒径 数值模拟 试验研究 特性
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内混式气动雾化燃料油喷嘴的设计与试验研究 被引量:3
12
作者 安辉 邢玉明 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期57-61,共5页
针对炼油厂加热炉中燃烧器以重油(通常为渣油)工作的情况,设计和试验研究了一种新型内混式气动雾化燃料油喷嘴,取得了有很好应用价值的喷嘴设计用试验数据。研究结果表明,合理选择这种喷嘴结构形式、几何尺寸、喷嘴混合腔压力以及气液... 针对炼油厂加热炉中燃烧器以重油(通常为渣油)工作的情况,设计和试验研究了一种新型内混式气动雾化燃料油喷嘴,取得了有很好应用价值的喷嘴设计用试验数据。研究结果表明,合理选择这种喷嘴结构形式、几何尺寸、喷嘴混合腔压力以及气液质量比的方法可以同时得出很好的雾化细度以及要求的火焰长度(刚度)。所设计的喷嘴已投入工业应用,并在常减压加热炉取得5%左右的节油效果。 展开更多
关键词 内混 气动雾 燃料油 喷嘴 设计 试验研究 炼油 加热炉
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内混式喷嘴流场的数值模拟研究 被引量:6
13
作者 张琳 王立坤 +1 位作者 薛磊 王会强 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期959-963,共5页
喷嘴的结构对燃油锅炉、加热炉的燃烧效率有着至关重要的影响。为了进一步提高燃油锅炉、加热炉的燃烧效率,提出了一种内混式蒸汽雾化燃油喷嘴结构,介绍了内混式雾化喷嘴雾化工作原理。建立了内混式喷嘴物理模型,采用CFD软件对内混... 喷嘴的结构对燃油锅炉、加热炉的燃烧效率有着至关重要的影响。为了进一步提高燃油锅炉、加热炉的燃烧效率,提出了一种内混式蒸汽雾化燃油喷嘴结构,介绍了内混式雾化喷嘴雾化工作原理。建立了内混式喷嘴物理模型,采用CFD软件对内混式喷嘴的流场进行了数值模拟,探讨了内混式喷嘴雾化室的长度、气液比对雾化粒径的影响规律:同时,对喷嘴下游不同截面的雾化粒径大小分布规律进行了研究;并将平均雾化粒径模拟结果与常规内混式喷嘴经验公式的计算结果进行了比较。研究结果表明:内混式喷嘴的混合室长度最佳值是70~80mm;随着气液比的增大雾化粒径减小;液体燃料第二次雾化主要发生在燃料离开喷嘴100mm之内:同时,研究结果表明新型的内混式喷嘴的雾化粒径小于常规的内混式喷嘴的雾化粒径。 展开更多
关键词 内混喷嘴 数值模拟流场特性 粒径 节能
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气—液内混式高压油喷嘴的气体流量特性 被引量:1
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作者 张路宁 银辉 +1 位作者 郭伯伟 张者一 《冶金能源》 北大核心 2002年第1期40-43,共4页
对气—液内混式高压油喷嘴气体流量特性进行了实验研究。分析了操作参数、喷嘴混合室进出口孔径、无因次量F3/(F1+F2 )对流量特性的影响 ,为此类喷嘴结构的改进、提高其使用性能提供了依据。
关键词 气-液内混高压油喷嘴 流量特性 热工设备
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内混式二相流喷嘴流量特性 被引量:1
15
作者 肖彬 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期28-30,共3页
结合相关理论,以水、润滑油和十二烷基硫酸钠(SDS)溶液作为液体介质,详细研究了操作参数(气液比)和液体物性(粘度、表面张力)对一种典型的内混式二相流喷嘴流量特性的影响,通过对实验数据的分析得出了一些重要结论。随着液体介质粘度的... 结合相关理论,以水、润滑油和十二烷基硫酸钠(SDS)溶液作为液体介质,详细研究了操作参数(气液比)和液体物性(粘度、表面张力)对一种典型的内混式二相流喷嘴流量特性的影响,通过对实验数据的分析得出了一些重要结论。随着液体介质粘度的增加,气液压力要随之增加,而表面张力的增加,气液压力基本上保持不变。根据大量的实验数据,回归出了内混式雾化喷嘴的液体流量系数的经验关联式。 展开更多
关键词 内混相流雾喷嘴 流量特性 气液比
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基于高速摄像技术空气喷嘴雾化特性研究 被引量:3
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作者 黎西 袁锐波 陈霖 《农业装备与车辆工程》 2020年第4期101-103,140,共4页
为提高农药有效利用率,基于2400×1500×1500(mm)透明雾化实验平台选用外混式空气雾化喷嘴,利用激光检测和高速摄相机拍摄,针对雾化液滴在3个自变量:气体压力、液体流量、液体温度工艺条件下,同时引入索太尔平均粒径(SMD)计算公... 为提高农药有效利用率,基于2400×1500×1500(mm)透明雾化实验平台选用外混式空气雾化喷嘴,利用激光检测和高速摄相机拍摄,针对雾化液滴在3个自变量:气体压力、液体流量、液体温度工艺条件下,同时引入索太尔平均粒径(SMD)计算公式,展开喷嘴雾化液滴粒径特性影响的研究。并基于ANSYS Fluent17.0软件,仿真模拟喷嘴外雾化粒径。由实验获得了影响最佳工况液体流量15kg/h、气体压力0.20MPa、液体温度30℃。同时获得结论:随着液体温度、气体压力的增大,SMD值逐渐减小,雾化效果逐渐上升,农药利用率逐渐提高。 展开更多
关键词 空气雾喷嘴 粒径 SMD值 高速摄像机
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空气助力改善液滴雾化质量的研究 被引量:39
17
作者 曹建明 朱辉 +4 位作者 郭广祥 王振平 陈海龙 卢林春 李明龙 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期56-60,87,共6页
对一种新型的内混式空气雾化喷嘴进行了测量和研究,其目的是探索新型内混式喷嘴在添加空气助力下增强混合改善雾化质量的应用性能。试验采用4组不同几何结构参数的内混式空气雾化扇形喷嘴,通过马尔文激光粒度分析仪测量不同气压、不同... 对一种新型的内混式空气雾化喷嘴进行了测量和研究,其目的是探索新型内混式喷嘴在添加空气助力下增强混合改善雾化质量的应用性能。试验采用4组不同几何结构参数的内混式空气雾化扇形喷嘴,通过马尔文激光粒度分析仪测量不同气压、不同水流量等工况参数下雾化液滴索特平均直径(SMD)D32和喷雾锥角等雾化性能参数,并对试验结果作对比分析。结果表明,水流量为定值时,SMD随着气压的增加明显减小,在0.8MPa到达极小值后趋于稳定,喷雾锥角随气压的增大先变大后减小;气压为定值时,SMD随着水流量的减小逐渐减小,喷雾锥角随着水流量的增加逐渐增大;比较不同几何结构参数,#1-2内混式空气雾化扇形喷嘴在4组喷嘴中具有最好的雾化效果,当气压为0.8MPa,水流量为20L/h时,SMD极小值为16μm。 展开更多
关键词 内混喷嘴 扇形喷嘴 空气助力 性能 喷雾锥角 效果
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