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圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布相关性研究 被引量:5
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作者 阎凯 宁智 +3 位作者 吕明 孙春华 付娟 李元绪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期566-575,共10页
压力旋流喷嘴被广泛应用于航空发动机、船用发动机、车用汽油缸内直喷发动机、燃气轮机等动力机械的燃油喷射系统中.以压力旋流喷嘴射流为研究对象,开展了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布相关性问题研究.对于液体射... 压力旋流喷嘴被广泛应用于航空发动机、船用发动机、车用汽油缸内直喷发动机、燃气轮机等动力机械的燃油喷射系统中.以压力旋流喷嘴射流为研究对象,开展了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布相关性问题研究.对于液体射流,以往的研究往往对破碎液滴粒径数量密度分布或速度数量密度分布进行单独研究,对于这两种数量密度分布之间关系的研究较少;从相关性的角度对圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布之间的关系进行研究.采用最大熵原理方法建立了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数.对圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数进行了讨论,对圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径数量密度分布与速度数量密度分布的相关性问题进行了研究.研究结果表明,为了给出正确的圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数,射流守恒约束条件中必须同时包括质量守恒定律、动量守恒定律以及能量守恒定律;破碎液滴粒径的数量密度分布与速度数量密度分布密切相关;射流旋转强度对破碎液滴粒径数量密度与速度数量密度分布结构影响不大,对破碎液滴粒径数量密度和速度数量密度的分布区域影响较大. 展开更多
关键词 圆环旋转黏性体射流 破碎 液滴粒径与速度数量密度分布 最大熵原理
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旋流喷射液滴粒径与速度数量密度分布 被引量:1
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作者 阎凯 宁智 +2 位作者 赵晋 吕明 孙春华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期463-470,共8页
建立了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数;在此基础上,对压力旋流燃油喷射破碎液滴粒径和速度的数量密度分布特性以及碰撞和蒸发对破碎液滴粒径数量密度分布的影响进行了研究.结果表明:从液滴粒径数量密度分布角... 建立了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数;在此基础上,对压力旋流燃油喷射破碎液滴粒径和速度的数量密度分布特性以及碰撞和蒸发对破碎液滴粒径数量密度分布的影响进行了研究.结果表明:从液滴粒径数量密度分布角度看,存在一旋转强度,小于该旋转强度时,旋转不利于射流破碎雾化,只有超过该旋转强度后,旋转才会促进射流破碎雾化,轴向速度增大有利于射流破碎雾化;从液滴速度数量密度分布角度看,旋转总是有利于射流破碎与雾化,轴向速度增大对促进射流破碎雾化作用不明显;碰撞强度增加,破碎液滴粒径数量密度分布向粒径增大方向移动,粒径数量密度分布范围增大,粒径数量密度分布峰值变化不大;蒸发强度增大或蒸发持续时间增长,破碎液滴粒径数量密度分布向粒径减小方向移动,粒径数量密度分布范围增大,粒径数量密度分布峰值变化不大. 展开更多
关键词 圆环旋转黏性体射流 压力旋流燃油喷射 破碎 粒径 数量密度分布
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旋流塔板上局部处的液滴粒径分布 被引量:8
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作者 陈建孟 谭天恩 史小农 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期319-325,共7页
建立了双探针法测量液滴粒径分布的新数学模型,并提出其实用的算法。在直径300mm塔内,采用双探针法测量系统测定了旋流塔板上局部处液滴的粒径分布及频率密度,结果表明粒径分布可用上限对数正态分布函数描述,且得出了分布参数... 建立了双探针法测量液滴粒径分布的新数学模型,并提出其实用的算法。在直径300mm塔内,采用双探针法测量系统测定了旋流塔板上局部处液滴的粒径分布及频率密度,结果表明粒径分布可用上限对数正态分布函数描述,且得出了分布参数与操作条件的关联式。 展开更多
关键词 旋流塔板 粒径分布 数学模型 频率密度
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气液两相流液滴群撞击法湿度测量实验研究 被引量:3
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作者 张智慧 高铁瑜 +2 位作者 李皓璠 王贤勇 李军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期6432-6440,6608,共9页
以空气、水为工质忽略相变和散热损失模拟湿蒸汽流动,提出测定液滴群撞击力以测定气流湿度的方法并搭建了实验台,探索液滴群撞击力随湿度变化的规律,提出了基于实验数据的经验关系式,验证了该联系。结果表明:喷水量和气流速度对液滴撞... 以空气、水为工质忽略相变和散热损失模拟湿蒸汽流动,提出测定液滴群撞击力以测定气流湿度的方法并搭建了实验台,探索液滴群撞击力随湿度变化的规律,提出了基于实验数据的经验关系式,验证了该联系。结果表明:喷水量和气流速度对液滴撞击力影响显著,相同气流平均速度下,湿度增大液滴群撞击力非线性增大,论证了液滴群撞击法湿度测量的可行性,实验测量误差为6.45%;液滴粒径分布的改变对湿度测量的影响可以忽略,误差为0.74%。该法简易,对主气流干扰小,所能确定的最小湿度为0.0083%。 展开更多
关键词 两相流 群撞击力 湿度测量 气流速度 粒径分布 测量误差
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不同环境背压和环境温度下的液氨喷雾微观特性
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作者 刘潇 姚晓新 +1 位作者 王泽 汤成龙 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期520-525,共6页
为以液氨为内燃机燃料来实现低碳化和零碳化,实验研究了液氨喷雾的微观雾化特性。采用激光粒径微观成像(PDIA)方法,使用单孔喷油器,在低喷射压力(1 MPa)、环境背压100、200、400、600 kPa、环境温度293、313、333 K下,进行喷雾实验。获... 为以液氨为内燃机燃料来实现低碳化和零碳化,实验研究了液氨喷雾的微观雾化特性。采用激光粒径微观成像(PDIA)方法,使用单孔喷油器,在低喷射压力(1 MPa)、环境背压100、200、400、600 kPa、环境温度293、313、333 K下,进行喷雾实验。获得了液滴概率密度分布函数(PDF)、累计体积分布函数(CDF)、Sault平均直径(SMD)和液滴数量密度等微观参数。结果表明:液氨喷雾在低环境背压下雾化效果好,喷雾中小液滴数量多,SMD较小,增大环境背压,喷雾概率密度分布和累计体积分布曲线向大粒径方向移动,大液滴数量增加,液滴数量密度减小;液氨液滴概率密度分布、累计体积分布和SMD几乎不会随环境温度的变化而变化,但增加环境温度可以增强液氨喷雾的蒸发,环境温度高的时候液氨喷雾蒸发增强。 展开更多
关键词 内燃机 低碳化零碳化 氨喷雾 微观特性 尺寸分布 数量密度
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内混式扇形空气雾化喷嘴参数研究 被引量:9
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作者 蒋斌 王子云 +1 位作者 付祥钊 王勇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期269-274,共6页
采用Eulerian-Lagrangian耦合模型,对内混式空气雾化喷嘴性能进行了数值模拟,模拟结果表明:索特尔平均直径随气液质量流量比的增加,先逐渐减小,达到极小值后,又逐渐增大,SMD的极小值约为39.5μm;当气液质量流量比为23%时,距离喷嘴出口20... 采用Eulerian-Lagrangian耦合模型,对内混式空气雾化喷嘴性能进行了数值模拟,模拟结果表明:索特尔平均直径随气液质量流量比的增加,先逐渐减小,达到极小值后,又逐渐增大,SMD的极小值约为39.5μm;当气液质量流量比为23%时,距离喷嘴出口20 mm处液滴基本被气流束缚在扇形平面方向上±20 mm的范围内,液滴浓度和速度分布呈"双峰型"分布,最大值出现在"扇形"喷雾区域的边缘处(Y=15 mm和Y=-15 mm);绝大部分液滴粒径在15~50μm,峰值约为25μm,索特尔平均直径为45.2μm。 展开更多
关键词 体雾化 扇形 速度分布 粒径分布
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组合电极小型燃烧器的电学及雾化特性研究 被引量:6
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作者 甘云华 李海鸽 +1 位作者 张夏 杨泽亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2319-2327,共9页
组合电极对小型发电系统的关键设备小型燃烧器的效率和稳定性上有显著的改善作用。在荷电雾化燃烧中,燃烧效果很大程度上取决于雾化程度,而充电电场是决定静电雾化的关键因素。对毛细管喷嘴–环形电极–收集网格组合电极的电场进行了理... 组合电极对小型发电系统的关键设备小型燃烧器的效率和稳定性上有显著的改善作用。在荷电雾化燃烧中,燃烧效果很大程度上取决于雾化程度,而充电电场是决定静电雾化的关键因素。对毛细管喷嘴–环形电极–收集网格组合电极的电场进行了理论计算,利用静电场叠加原理,通过单喷嘴电极和单环形电极电场分布导出了不同环形电极位置的组合电极电场分布。通过实验采集了不同电极距下的雾化图像、测量了雾化产生的电流、雾化液滴速度和粒径。结果表明:组合电极轴向电场强度在喷嘴出口处最大,并且沿着z轴方向,总体呈下降趋势。随着环形电极位置从上向下移动,组合电极喷嘴出口处轴向电场强度大小逐渐增加,实验测得的乙醇荷质比相应增加。由此推论,在本研究范围内电场强度是影响荷质比的关键因素。综合考虑不同电极距对液滴粒径和速度的影响,认为当极距L_1=3.6mm或L_1=2.5mm时能实现较好的雾化及燃烧效果。研究结果对于合理设计小型燃烧器结构具有指导意义。 展开更多
关键词 小型燃烧器 荷电雾化 电极距 轴向电场分布 荷质比 粒径 速度
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立体传质塔板CTST喷射特性的研究 被引量:5
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作者 刘继东 谢振山 +1 位作者 贺亮 刘哲 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期518-523,共6页
立体喷射型塔板的喷射状况对气液两相接触面积有重要影响。在直径570 mm的冷模实验塔内,采用高速摄像仪对CTST的喷射过程参数进行了实验研究,并且基于不稳定波动理论建立了液滴群平均粒径的计算模型。结果表明:喷射孔气速是影响喷射... 立体喷射型塔板的喷射状况对气液两相接触面积有重要影响。在直径570 mm的冷模实验塔内,采用高速摄像仪对CTST的喷射过程参数进行了实验研究,并且基于不稳定波动理论建立了液滴群平均粒径的计算模型。结果表明:喷射孔气速是影响喷射锥角的关键因素,随着喷射孔气速的增加喷射锥角逐渐增大,当喷射孔气速超过7.5 m s-1时,喷射锥角趋于恒定,其数值稳定在55°左右。随着气速的增加喷射孔处液膜速度显著增大,而液体流量增加时液膜速度略有减小,越靠近喷射孔顶端液膜速度越大。喷射区域内液滴的分布密度接近于Rosin-Rammler分布,在喷射锥角为[20°,40°]区间内的液滴数量比较集中,随着气速和液体流量的增大,液滴分布密度逐渐趋于均匀。液滴群平均粒径随气速的增加而减小,随液量的增加略有增大。正常工作范围内,液滴群平均粒径为1.0~2.5 mm。 展开更多
关键词 喷射锥角 分布密度 速度 粒径
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非接触式测试技术在气雾化制粉研究中的应用 被引量:1
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作者 刘杨 张国庆 +4 位作者 李周 许文勇 郑亮 袁华 刘娜 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期206-213,共8页
气雾化制粉是目前大规模制备高品质合金粉末的主流工艺,在粉末冶金、增材制造、热喷涂、钎焊等领域具有广泛的应用价值。雾化过程决定最终粉末的品质,因此开展气雾化过程研究具有重要的意义。传统研究气雾化制粉过程的方法多采用接触式... 气雾化制粉是目前大规模制备高品质合金粉末的主流工艺,在粉末冶金、增材制造、热喷涂、钎焊等领域具有广泛的应用价值。雾化过程决定最终粉末的品质,因此开展气雾化过程研究具有重要的意义。传统研究气雾化制粉过程的方法多采用接触式测试技术,通过设计实验间接进行研究,存在周期长、成本高、与实际工况差别较大、无法进行瞬态研究等缺点,对气雾化机理研究和气雾化系统结构设计的指导价值非常有限。近年来,国内外学者借鉴流体力学领域的一些测试技术,开展了气雾化过程非接触式测试实验研究。根据研究对象分类,对适用于流场形貌、速度分布、液滴粒径分布以及温度场研究的非接触式测试技术进行了综述,阐述了这些技术的原理以及应用,并对气雾化过程测试技术的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 非接触式测试 气雾化 流场形貌 速度分布 粒径分布 温度场
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