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基于拉瓦尔效应的超音速喷嘴雾化性能分析与试验 被引量:19
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作者 杨超 陈波 +2 位作者 姜万录 高殿荣 金光俊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期57-64,共8页
为提高喷嘴的雾化性能,得到理想的雾滴粒径和均匀的雾云分布,该文首先对超音速雾化喷嘴的雾化原理进行了分析,应用拉瓦尔喷管超音速原理,对雾化喷嘴内部阀芯的锥形结构作了改进,结合Fluent流体动力学软件,分析了拉瓦尔式阀芯结构内部流... 为提高喷嘴的雾化性能,得到理想的雾滴粒径和均匀的雾云分布,该文首先对超音速雾化喷嘴的雾化原理进行了分析,应用拉瓦尔喷管超音速原理,对雾化喷嘴内部阀芯的锥形结构作了改进,结合Fluent流体动力学软件,分析了拉瓦尔式阀芯结构内部流场速度分布规律,然后通过喷雾试验对比分析了改进前后喷嘴的雾化效果,并探究了不同运行参数对拉瓦尔式结构喷嘴雾化性能的影响规律。数值仿真结果表明,拉瓦尔式阀芯能够产生超音速气流,对增大气液两相速度差具有显著效果;试验结果表明,改进后的拉瓦尔式喷嘴在雾化性能和效果上优于原锥形式喷嘴,气压和气液压力比的增大以及水压的减小均有利于雾滴粒径的减小,其中气液压力比在0-3区间内,雾滴粒径下降幅度高达90.56%,当气液压力比为6时,雾滴粒径达到最小值18.52μm。该文研究内容可为超音速雾化喷嘴进一步研究以及新型喷雾设备的研发提供参考。 展开更多
关键词 超音速 喷嘴 计算流体动力学 拉瓦尔效应 雾化 雾滴粒径
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湿度修正的光散射法在现场粉尘监测中的应用 被引量:17
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作者 姜万录 雷亚飞 +2 位作者 代皓东 杨超 张生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期200-207,共8页
以购物商场等公共场所的环境空气为监测和治理对象,针对喷雾抑尘后空气的粉尘浓度在线监测结果易受高湿度环境影响等问题,利用统计模型法的经验公式对光散射法监测结果进行修正,以克服湿度对粉尘浓度监测准确性的影响。运用国际上规定... 以购物商场等公共场所的环境空气为监测和治理对象,针对喷雾抑尘后空气的粉尘浓度在线监测结果易受高湿度环境影响等问题,利用统计模型法的经验公式对光散射法监测结果进行修正,以克服湿度对粉尘浓度监测准确性的影响。运用国际上规定的粉尘监测的基准方法(滤膜称重法),对湿度修正光散射法进行平行对比监测试验,试验结果表明修正后的光散射法和滤膜称重法监测结果具有高度一致性。在此研究的基础上,将基于湿度修正的光散射法的粉尘浓度在线监测技术实际应用于某购物商场环境的空气在线监测与治理,取得了良好效果。 展开更多
关键词 MIE散射理论 修正光散射法 粉尘浓度 在线监测 实际应用
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基于PDPA的双流体撞击式喷嘴雾化特性研究 被引量:9
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作者 陈波 高殿荣 +2 位作者 杨超 毋少峰 王明哲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期362-369,共8页
使用自主搭建的一套基于相位多普勒粒子分析仪(PDPA)的开放式雾化试验台,开展了不同工况下双流体雾化流场的测试试验,研究了气体流量和水流量对雾化特性(包括喷雾锥角、有效射程以及雾滴粒径、速度、个数的分布)的影响。结果表明:随着... 使用自主搭建的一套基于相位多普勒粒子分析仪(PDPA)的开放式雾化试验台,开展了不同工况下双流体雾化流场的测试试验,研究了气体流量和水流量对雾化特性(包括喷雾锥角、有效射程以及雾滴粒径、速度、个数的分布)的影响。结果表明:随着气体流量的增大以及水流量的减小,喷雾锥角呈增大趋势,雾滴的索特平均直径(SMD)、速度以及个数均呈减小趋势,而有效射程随着气体流量以及水流量的增大而增大;随着轴向距离的增大,雾滴的SMD、速度以及个数均呈现增大的分布规律;随着径向距离的增大,雾滴的SMD呈增大的分布规律,而雾滴速度以及个数呈现先增大后减小的分布规律。气体流量和水流量对喷嘴出口与振动头之间区域的湍流程度、对冲现象有明显影响,进而显著影响雾化特性。当气体流量为0.8 m3/h、水流量为35 L/h时,与优化前(气体流量为0.95 m3/h、水流量为40 L/h)相比,SMD减小了21.50%,有效射程、雾滴速度、雾滴个数分别增加了10.26%、39.08%、61.54%,喷嘴雾化能耗降低的同时综合雾化效果得到了提升。 展开更多
关键词 雾化喷嘴 双流体 相位多普勒粒子分析仪 雾化特性
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阀芯结构对双流体喷雾粒子特性的影响 被引量:2
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作者 杨超 陈波 +1 位作者 姜万录 高殿荣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期661-668,共8页
为了研究阀芯结构对双流体喷雾粒子特性的影响,提升喷雾效果,运用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对不同阀芯结构的双流体喷雾雾滴粒径、轴向速度以及雾滴数目进行了测试,并对测量结果进行了分析和讨论。结果表明:随着轴向距离的增大,雾滴... 为了研究阀芯结构对双流体喷雾粒子特性的影响,提升喷雾效果,运用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对不同阀芯结构的双流体喷雾雾滴粒径、轴向速度以及雾滴数目进行了测试,并对测量结果进行了分析和讨论。结果表明:随着轴向距离的增大,雾滴索特平均直径(SMD)、算术平均直径(AMD)呈先增大后趋于平缓的趋势,轴向速度以及湍流脉动速度均呈减小趋势,雾滴数目呈先增大后减小的趋势;随着气液压力比的增大,SMD呈先增大后减小的趋势,而AMD、轴向速度以及雾滴数目均呈减小趋势;阀芯的喉口直径、出口直径的减小均有利于喷雾效果的提升,但同时导致速度稳定性变差;当喉口直径为1.5mm、出口直径为2.5mm时,与原始阀芯结构相比,雾滴数目和雾滴轴向速度分别增大了82.43%和22.31%,SMD和AMD分别减小了52.18%和21.47%,综合喷雾效果得到了大幅提升。 展开更多
关键词 双流体喷雾 相位多普勒粒子分析仪 阀芯结构 雾滴粒径 湍流脉动速度
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高分子抑尘剂对褐煤矿场细颗粒物的抑制特性 被引量:25
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作者 杨树莹 周磊 +1 位作者 杨林军 杨超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期528-535,共8页
为减少褐煤矿场中无组织排放的细颗粒物进入大气,避免其对人体健康、生产安全和大气环境造成严重危害,选取聚丙烯酸乳液、瓜尔豆胶、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠4种高分子单体,通过结壳硬度衰减实验筛选得到性能优良的单体瓜尔豆胶。以... 为减少褐煤矿场中无组织排放的细颗粒物进入大气,避免其对人体健康、生产安全和大气环境造成严重危害,选取聚丙烯酸乳液、瓜尔豆胶、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠4种高分子单体,通过结壳硬度衰减实验筛选得到性能优良的单体瓜尔豆胶。以表面张力和接触角实验比较吐温-20、曲拉通X-100、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠4种表面活性剂溶液对褐煤颗粒的润湿性能,实验发现非离子表面活性剂曲拉通X-100对褐煤粉尘的润湿性能最优。将高分子单体瓜尔豆胶复配以表面活性剂曲拉通X-100,开发得到一种褐煤矿场专用的结壳型抑尘剂。通过抗风蚀性能实验,考察不同单体浓度、不同风速条件对固化层风蚀后颗粒物数量浓度和粒度分布的影响,优选出最佳抑尘剂配方为质量分数0. 7%的瓜尔豆胶和0. 1%的曲拉通X-100。该抑尘剂可使煤堆表面固化形成具有一定厚度和强度的防护层,10 d后固化层硬度仍可达61. 43,能抵抗15 m/s风速侵蚀而不受影响,足以应对北方大风天气。细颗粒物数量浓度降低至3. 69×105cm-3,颗粒物数量浓度峰值出现在0. 85μm左右,低粒径段颗粒物抑制效率总体由30. 1%提高至94. 4%,粒径0. 1μm左右的细颗粒物抑制效率增幅达到64%。实验结果表明,该抑尘剂对细颗粒物的抑制效果明显,是适合褐煤矿场专用的原材料易得、环保高效的抑尘剂。 展开更多
关键词 褐煤 细颗粒物 表面固化 抗风蚀性能
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