双旋流空气雾化喷嘴喷雾_流动和燃烧性能
喷嘴雾化的原理
喷嘴雾化的原理
喷嘴雾化的原理是通过将液体经过雾化器喷嘴，使其变成微小的液滴，从而形成雾状。
喷嘴雾化的原理主要包括以下几个步骤：
1. 转化液体为气雾：液体通过管道输送至喷嘴。
在喷嘴内部，液体受到压力的作用，形成高速流动。
由于液体与管道内壁的摩擦和压力差，使得液体表面出现许多小涡旋和液滴的撕裂现象。
2. 引起剪切作用：当液体在喷嘴出口处流速增加时，液体分子之间的剪切作用会导致液体表面的局部脱离。
这种过程被称为剪切剥离，使液体形成小液滴。
3. 撕裂液滴：由于液体喷出速度的变化，液滴在喷嘴出口遇到空气流动时会被撕裂成更小的液滴。
撕裂过程中，液滴的表面积增大，使得液滴变薄。
4. 气雾形成：经过多次撕裂和剥离作用，液滴逐渐变小，并最终变成微小的液滴。
这些微小的液滴形成的云雾状物体被称为气雾，可以悬浮在空气中。
综上所述，喷嘴雾化的原理是通过液体在喷嘴内部受到压力作用，形成高速流动，从而通过剪切和撕裂作用将液滴逐渐细化，最终形成微小的液滴，从而实现雾化效果。
喷雾器喷嘴雾化原理
喷雾器喷嘴的雾化原理是将液体通过高速气流的冲击产生剪切力，使液体形成细小液滴并均匀地分布在空气中。
具体来说，喷雾器喷嘴内部的液体经过压力泵或其他装置推动，经过喷嘴后形成一束速度较快的射流。
射流流过喷嘴口时，会受到环绕在其周围的高速气流的冲击，产生剪切力，从而使液体形成小液滴。
这些液滴随着气流的运动向外扩散，并在空气中均匀分布。
喷雾器喷嘴的雾化效果与液体的物理特性、喷嘴的结构参数、气体流量和压力等因素有关。
例如，液体的粘度、表面张力和密度越大，对应的喷嘴孔径和压力就需要相应调整。
此外，喷嘴的结构参数，如喷嘴直径、出口形状和角度等也会影响雾化效果。
喷雾器喷嘴的雾化原理主要应用于液体喷雾领域，如喷雾涂装、农药喷洒、医疗器械消毒等。
它可以将液体均匀地分布在需要喷洒的区域，提高液体利用率和作用效果。
二流体雾化喷嘴的工作原理
二流体雾化喷嘴的工作原理
二流体空气雾化喷嘴特殊的内部结构设计能使液体和气体均匀混合，产生微细液滴尺寸的喷雾或粗液滴喷雾。
通常,通过增加气体压力或降低液体压力可得到更加微细（30毫米左右）的液滴喷雾，从而导致较高的气体流率与液体流率比。
可调形空气雾化喷嘴能够调节液体流量，在不改变空气压力和液体压力的环境下，同样可以产生合乎要求的喷雾，因此具有很强的适应性。
每一种喷雾装置均由空气帽和液体帽组成，能够提供扇形和圆形两种喷雾模式，并有着广泛的流量范围。
喷嘴体的入口接头有多种尺寸，适合大多数常用的管道。
以上喷嘴部件可以互换，这为得到不同的喷雾性能提供了灵活机动性。
二流体空气雾化喷嘴产生的微细液滴喷雾，能对周围环境发挥极好的加湿作用。
该系列喷嘴是要求有效湿度控制场所的理想选择。
双交叉限幅燃烧控制原理在直接式加热炉上的应用
能管 理 已成 现实 中 国石化 集 团管道储 运公 司在 长 输 原 油管道 上 的 ５ ０ ￣ ８ ｏ ｋ 直接式 加热 炉 已全 ｏ ０ ．ｏ ｏ Ｗ 部应 用了 由计算 机 控制 的双 交叉 限幅燃烧 控制 智 能 化管理 系统 ，取 得 了较 好 的经济效 益和社 会效 益
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双 交叉限幅燃烧控制 原理在直接式加热炉上的运用
高淮 民 （ 中国石化集团管道储运公司 工程处
陈朝 书 （ 中国石化胜利石油管理局科协）
主题 词 燃烧 加 热炉 控 制 佳控 制 区间）
３ ．双 交 叉 限 幅 燃 烧 控 制 思 想
燃料 流量 的控 制 ：炉温调 节器 的输人 信号与宴 测 的空气 流量 经计 算得 出相应 理想 的最 优燃烧燃 料
换 算 流 量 ，再 加 上 一 个 正 值 偏 移 余 量 相 比 较 ， 比 较 低 的 ～ 方 信 号 选 择 为 燃 料 流 量 调 节 器 的 给 定 值 这
都 ： 过量 的 情况下 ，火 焰温 度 才能 达到壤大 值 ，辐 射传 热量 达到 虽高 如 空气 不 足 ，燃烧 不完 全 ．加 热 炉会 冒黑烟 ．热效率 下降 ；若空气 过量 ，则多余 的冷 空气 加热 后从 烟道 逸 出带 走 大量 热量 ，热效 率
请 访 问 网 坫 ｈｔ ／ ｗｗｗ ｕｏ ｄ ｃ ｍ 查 询 信 息 ｔ ｐ：／ ｐ ｉａ ． ｏ
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油 气 田地 面 工 程 第 ２ １卷 第 ３期 （０ ２ ５ 技 术 纵 横 … ２０．）
双流体喷嘴技术参数
双流体喷嘴技术参数
双流体喷嘴是一种常用于喷涂、清洗和其他液体处理应用的设备。
它由两个流体流道组成，通常是液体和气体。
以下是一些常见的双流体喷嘴的技术参数：
1. 流体类型，双流体喷嘴通常用于喷涂液体，因此液体的类型和性质是重要的技术参数。
例如，喷涂涂料所需的喷嘴可能与喷洒清洁剂或其他液体的喷嘴不同。
2. 喷嘴尺寸，喷嘴的尺寸决定了喷液的流量和喷射的范围。
尺寸通常以毫米或英寸为单位，根据具体应用需求选择合适的尺寸。
3. 喷嘴材质，喷嘴通常由金属或塑料制成，材质的选择取决于流体的化学性质、温度和压力等因素。
耐腐蚀性和耐磨性是选择喷嘴材质时需要考虑的重要因素。
4. 喷嘴压力，喷嘴的工作压力是指喷射流体所需的压力。
这个参数通常以帕斯卡（Pa）或磅力/平方英寸（psi）表示。
5. 喷嘴流量，喷嘴的流量取决于喷嘴尺寸、压力和流体性质。
流量通常以升/分钟（L/min）或加仑/分钟（gpm）表示。
6. 喷嘴喷雾模式，喷嘴的喷雾模式可以是直射型、扇形喷射型、圆锥喷射型等，不同的喷雾模式适用于不同的喷涂或清洗需求。
7. 控制方式，一些双流体喷嘴具有可调节的喷射角度或流量控
制功能，这些参数也需要根据具体应用进行考虑。
综上所述，双流体喷嘴的技术参数涉及流体类型、喷嘴尺寸、
材质、压力、流量、喷雾模式和控制方式等多个方面，根据具体的
应用需求进行选择和配置，以达到最佳的喷涂或清洗效果。
气液两相流喷嘴的雾化机理分析及实验研究
气液两相流喷嘴的雾化机理分析及实验研究摘要洒水车已成为马路清洁灰尘的主要工具，可以降低环卫工作劳动强度，降低路面短时间内的灰土飞扬力度，并且具有绿化园艺的作用。
目前洒水车普遍利用本车发动机动力通过取力器驱动车载洒水泵，经过加压后的水通过管道输送到各个喷嘴，从而实现冲刷路面的功能，这里的喷嘴通常指的是单相流喷嘴。
这种单相流喷嘴技术通常需要较高的供水量以增加水的压力，从而保证喷洒的均匀度，这势必会造成严重的资源浪费，而两相流喷嘴技术能够较好的弥补单相流喷嘴的不足，完善洒水车的喷洒功能。
但两相流喷嘴亦存在着内部流动复杂、雾化机理受众多因素影响等问题，因此为了减少内部流动阻力提高雾化效果，对两相流喷嘴的内部流动现象进行研究分析是十分必要的。
本文以一种应用于新型洒水车的气液两相流喷嘴为研究对象，通过理论分析、数值模拟及实验研究等三个方面，对气液两相流喷嘴的雾化机理进行了分析和研究。
主要研究内容如下：理论分析方面，首先基于空气扰动学说确定了液滴破碎的条件及雾化参数公式。
其次通过分析初级雾化和二级雾化发生的条件及过程，研究了气液质量比、混合腔内流型、粘性、密度等因素对喷雾特性的影响，对气液两相流喷嘴的雾化机理作出进一步的研究。
最后以上述研究为基础，建立适用于气液两相流喷嘴的控制理论方程以及多项流模型。
数值模拟方面，利用solidworks软件根据实物绘制喷嘴的几何模型，对几何模型进行网格划分，并设定初始条件和边界条件。
对该两相流喷嘴模型进行数值计算分析，研究内流场不同工况下的压力分布以及速度分布，并对仿真结果进行分析。
实验研究方面，搭建了两相流动实验平台，并确定实验研究方法及操作步骤，通过数码相机拍摄不同工况下的喷雾图像，获得雾化锥角、流动速度等实验数据。
最后对图像进行简化处理，得到雾化锥角、液滴速度、压力分布等数据随流量、压力变化的规律，并将数值模拟结果与实验结果进行比较，验证数值模拟结果的准确性。
关键词:两相流喷嘴，雾化机理，数值模拟，实验研究Atomization mechanism analysis and experimentalstudy of gas liquid two phase nozzleABSTRACTThe sprinkler has become the main tool for the clean dust of the road,which can reduce the working intensity of the sanitation work,reduce the strength of the dust flying in the short time of the road,and have the role of greening gardening.At present, the sprinkler generally uses the engine power of this vehicle to drive the water sprinkler pump through the force collector,and through the pressurized water through the pipe to each nozzle,thus the function of the scour road is realized.The nozzle here usually refers to the single-phase flow nozzle.This single-phase flow nozzle technology usually requires high water supply to increase the pressure of water,thus ensuring the uniformity of spray,which will cause serious waste of resources.The two-phase flow nozzle technology can better make up the shortage of single-phase flow nozzle and improve the sprinkler energy of sprinkler.However,there are many problems in the two phase flow nozzle,such as complicated internal flow and many factors affecting atomization mechanism.Therefore,it is necessary to study and analyze the internal flow phenomenon of the two phase flow nozzle in order to reduce the internal flow resistance and improve the atomization effect.In this paper,a gas-liquid two phase flow nozzle applied to a new type of sprinkler is studied. Through three aspects,theoretical analysis,numerical simulation and experimental research,the atomization mechanism of the gas-liquid two phase flow nozzle is analyzed and studied.The main contents are as follows:In terms of theoretical analysis,First,the conditions of dropletbreakage and the formula of atomization parameters were obtained through the theory of air turbulence，based on the early research results of jet breakup theory.Secondly,in order to further study the atomization mechanism of the two phase flow nozzle,the conditions and process of primary fragmentation and two atomization were analyzed, and the effects of mass ratio of gas and liquid,flow pattern,viscosity and density on the spray characteristics were analyzed.Finally,based on the above research,control。
双级径向旋流器燃烧性能的数值研究
烧 室头 部设 计 要求 ， 因此 常 被 一 些 先 进 发 动机 燃 烧 室采 用 。针 对 旋 流 器 的 工作 特 性 ， 内外 不 少 国
学 者对 旋 流器 的功 用及 其对 燃烧 室燃 烧性 能 的影 响做 了大 量 的研 究 。Ｗｏ ｄ ｎｅ ｏ ｍａ ｓｅ等应 用激 光 多
稳 定 ；２ 高 速 旋 转 射 流 增 加 了 气 流 与 油 滴 的相 （）
本文 结合 双级 径 向旋 流器 的流 动特性 和 文献
旋 流器 外径 Ｄ
出 口喉道外 径 Ｄ
旋 流器 进 口叶片宽度
旋 流器 内径 ｄ 出 口喉道 内径 ｄ
旋 流 器 叶片个数 Ⅳ
叶片 喉道 面积 Ａ
出 口喉道 面积 Ａ
研究 结果 ， 计 了一 种 双级 径 向旋 流 器 。采 用 数 设 值 模 拟 的方法 ， 已设 计 的 双 级径 向旋 流 器 在 模 对 型燃 烧室 中进 行 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 真计 算 ， 析 了旋 流 器 第 Ⅱ级 分
叶 片安装 角对 燃烧 性能 的影 响 。
旋 流 数 根 据旋 流器 设 计 经 验公 式 ， 流器 机 构 如 表 旋
１ 示。 所
表 １ 双 级 径 向旋 流器 主 要 结构 参数
１ 双级径 向旋流器结构
双级 径 向旋 流 器 的设 计 主要 包 括 Ｉ、 Ⅱ级 旋
流器 ， 氏管 ， 文 套筒 的结 构 ， Ⅱ级旋 流 器 的旋 流 Ｉ、
文章编 号 ： ０ ５—１４ （０ ２） ｌ ０ ４— ４ ２９ ２ ８ ２ １ ０ 一０ ３ ０
双 级 径 向旋 流器 燃 烧 性 能 的数 值 研 究
李 超 ，王成 军 ， 群 杰 张
双流体雾化喷嘴工作原理
双流体雾化喷嘴工作原理
1.基本构造
2.气体和液体的混合
当高压气体进入气体喷嘴时，由于气流在进口处的加速作用，周围的
气体会被带入气体喷嘴内。
同时，液体被液体喷嘴靠近的气流引导进入气
体喷嘴。
3.双流体的撞击和剪切
在气体和液体进入气体喷嘴后，由于速度和方向的差异，气体和液体
会发生撞击和剪切。
这种动力作用会将液体剪切成细小的液滴，并将其包
围在高速气体的流动中。
4.雾化效果
当细小的液滴被高速气流包围时，它们的表面积会大大增加，从而使
液体更容易蒸发或更易于在周围的环境中扩散。
这样，液体就会以微小的
液滴或颗粒的形式喷出，形成雾化效果。
总体而言，双流体雾化喷嘴的工作原理是通过将高压气体和液体混合，并利用气流的撞击和剪切作用将液体分散成细小的液滴，从而实现喷雾的
目的。
这种喷嘴具有喷射范围广、液滴细小、均匀度高等优点，适用于多
种喷雾应用领域。
旋流式气／液同轴喷嘴常压雾化燃烧实验研究
嘴雾 化过 程是 极 其 复 杂 的。 目前 ， 整 描述 喷 嘴雾 完
化液滴 形成 的理 论 模 型 尚不 成 熟 和 完 善 ， 而实 验 因
研究 显得 尤 为重 要 。
针对 气／ 同轴喷 嘴冷 态雾 化性 能 ， 液 国外 进行 了
报道 。 国内， 针对 气／ 同轴 喷嘴 的时 开 展 了 实 验 技 术 的 比 较 分 同 析 Ｉ ， 未 见 燃烧 状 态 下 喷 嘴 雾 化 特 性 和 单 喷 嘴 ９但 燃 烧 特性 方面 的 研 究 报 道 。冷 态 雾 化 试 验 ， 于 了 对
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第２ ９卷 第 ５期
２０ ０ ８年 ９月
宇 航 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｔ ｎ ｕｉｓ ｏ ｒ ａ ｒ ａ ｔ ｏ Ａｓ ｏ ｃ
Ｖｏ ． ９ １２
Ｎｏ ５
．
Ｓ ｐｅ ｅ ２ ０ ｅ ｔｍｂ ｒ ０８
旋 流 式 气／ 同轴 喷 嘴 常压 雾 化燃 烧 实验 研 究 液
和 工 况 对 燃 烧 性 能 的影 响 。
关 键 词 ：同 轴 喷 嘴 ；雾 化 特 性 ；相 位 多 普 勒 粒 子 分 析 仪 ；红 外 热 像 仪
中 图 分 类 号 ：Ｖ ３ ． ４４ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：００１２ （０ ８０ ．５３０ １０ ．３８２０ ）５１６．７
李进 贤 ，何 浩 波 ，岳春 国 ，冯喜 平
（ 西北 工 业 大 学燃 烧 、流 动 和 热 结 构 国 家 级 重 点 实 验 室 ，西 安 ７０７ ） １０ ２
摘
要 ：利 用 相 位 多 普 勒 粒 子 分 析 仪 ， 两 种 旋 流 式 气 ／ 同 轴 喷 嘴进 行 了模 拟 实 验 研 究 ， 得 了 冷 流 模 拟 条 对 液 获
《旋流式喷嘴雾化特性研究》范文
《旋流式喷嘴雾化特性研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，喷嘴作为流体输送和喷雾应用中的关键元件，其雾化特性对许多工艺过程如燃烧、喷涂、喷雾冷却等具有重要影响。
旋流式喷嘴作为一种新型的喷嘴结构，其独特的喷流方式和雾化效果在众多领域得到了广泛应用。
因此，对旋流式喷嘴雾化特性的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、旋流式喷嘴的基本原理与结构旋流式喷嘴的基本原理是通过旋转流体产生旋流效应，使流体在喷出时形成旋转的喷射流，进而在空气中形成雾化效果。
其结构主要包括喷嘴主体、旋流装置和喷口等部分。
其中，旋流装置是关键部分，它决定了流体的旋转程度和喷射方向。
三、旋流式喷嘴雾化特性的研究方法为了研究旋流式喷嘴的雾化特性，通常采用实验研究和数值模拟相结合的方法。
实验研究主要包括喷嘴的流场测试、雾化效果观察和性能参数测量等。
数值模拟则通过计算流体动力学（CFD）等方法，对喷嘴内部的流体流动和雾化过程进行模拟分析。
四、旋流式喷嘴雾化特性的影响因素旋流式喷嘴的雾化特性受多种因素影响，包括流体性质（如粘度、表面张力等）、喷嘴结构（如旋流装置的设计、喷口直径等）、操作条件（如压力、流量等）以及外部环境（如空气流速、温度等）。
这些因素都会对喷嘴的雾化效果和喷雾分布产生影响。
五、旋流式喷嘴雾化特性的实验研究通过实验研究，可以观察到旋流式喷嘴在不同条件下的雾化效果。
实验结果表明，适当的旋流装置设计和操作条件能够使喷嘴产生更为均匀和细小的雾化效果。
此外，通过测量喷雾粒径分布、喷雾角度和喷雾覆盖范围等参数，可以评估喷嘴的性能并为其优化提供依据。
六、旋流式喷嘴雾化特性的数值模拟研究数值模拟是研究旋流式喷嘴雾化特性的重要手段。
通过建立喷嘴内部的流体流动模型和雾化模型，可以模拟出喷嘴的喷雾过程和雾化效果。
数值模拟可以揭示流体在喷嘴内部的流动规律、旋流效应的产生和传播过程以及喷雾的破裂和雾化机制等。
这些信息对于优化喷嘴设计和提高其性能具有重要意义。
气流式雾化喷嘴的特性研究
气流式雾化喷嘴的特性研究一、本文概述随着现代工业技术的快速发展，气流式雾化喷嘴作为一种高效、节能的喷雾设备，在化工、环保、农业、医药等领域得到了广泛应用。
气流式雾化喷嘴通过高速气流与液体相互作用，将液体破碎成微小液滴，形成雾化效果，从而实现对液体的高效利用和精确控制。
本文旨在对气流式雾化喷嘴的特性进行深入研究，分析其在不同工作条件下的喷雾性能，为实际应用提供理论支持和技术指导。
文章首先介绍了气流式雾化喷嘴的基本原理和分类，阐述了其在实际应用中的优势和局限性。
随后，通过实验研究，详细分析了气流式雾化喷嘴的喷雾特性，包括雾滴大小分布、喷雾角度、喷雾流量等关键参数。
文章还探讨了操作条件（如气压、液体流量、喷嘴结构等）对喷雾特性的影响，并建立了相应的数学模型进行模拟分析。
本文的研究不仅有助于深入理解气流式雾化喷嘴的工作机制，而且为优化喷嘴设计、提高喷雾效率、降低能耗等方面提供了有力支持。
通过本文的研究，希望能够为气流式雾化喷嘴在各个领域的应用提供更为准确、高效的解决方案。
二、气流式雾化喷嘴的结构与工作原理气流式雾化喷嘴是一种高效的喷雾设备，其结构独特，工作原理先进，广泛应用于工业领域的液体雾化和气体加湿等过程。
了解其结构与工作原理对于深入研究和优化其性能具有重要意义。
气流式雾化喷嘴主要由喷嘴体、液体进口、气体进口、混合腔和喷雾口等部分组成。
喷嘴体通常采用耐腐蚀、耐高温的材料制成，以确保在各种恶劣环境下都能稳定工作。
液体进口负责将待雾化的液体引入喷嘴内部，而气体进口则负责提供雾化所需的气体。
混合腔是液体与气体充分混合并形成雾化的关键区域，其设计往往决定了喷嘴的雾化效果。
喷雾口则是液体与气体混合物从喷嘴喷出的地方，其形状和大小对喷雾的均匀性和覆盖范围有着直接影响。
气流式雾化喷嘴的工作原理是利用高速气流对液体进行剪切和冲击，从而实现液体的雾化。
当液体通过液体进口进入混合腔时，高速气流通过气体进口同时进入混合腔，与液体产生强烈的相互作用。
喷嘴理论基础知识整理(教你如何熟悉喷嘴)
一、喷嘴流量与压力的关系：二、流量与密度的关系：三、喷嘴角度和覆盖范围：四、喷雾液滴大小：五、喷雾冲击力与流量、距离的关系：六、温度：七、粘度：八、单位换算表：你使用的是否是最适合你工作的喷嘴喷嘴的型号有很多种，那么你是否在使用最适合你工作的工业喷嘴了解喷雾液滴大小的喷雾样式的不同至关重要。
下表提供了不同工业喷嘴的典型应用。
但是，你的操作细节将决定哪一类喷雾喷嘴最适合你。
空气雾化喷嘴：利用压缩空气与液体的摩擦，产生非常均匀和最细密的雾化效果，该系列空气雾化喷嘴平均的雾化颗粒直径能达到到50微米以下，雾化的结构有压力雾化和虹吸雾化，喷雾装置有内混式和外混式。
适用于造纸，电子，食品和制药行业加湿，喷涂，冷却，喷洒和润滑等应用。
空心锥喷嘴：它是对喷雾质量要求最严格的一种（特别是对航空和地面燃机燃烧室上采用的。
）由于它可以获得最小的平均粒径，在喷雾压力，喷雾流量和角度相同的情况下，可以使处理工件表面积较大，并处理更加细腻，该种喷嘴在气体冷却，空气加湿，金属处理，粉尘控制，气体洗净以及化学反应上使用产生很好的效果，在粉料制取，喷涂等众多行业的设备上广泛采用。
全锥形喷嘴；实心喷雾就是燃料或其他工质均布与喷雾锥横截面上，该系列喷嘴可分为两种类型，一种是简单直射喷嘴，另一种是喷嘴壳体内装有旋流叶片，其喷雾锥角可分为50°~120°，其冲击力小；该类型喷嘴在燃烧与非燃烧设备上应用最为广泛，也可用于清洗，防火，加湿，防尘等。
扁平扇形喷雾；扇形喷雾可以让工质由喷嘴夹部多个小孔或多管耙喷射产生；也可以由工质经圆孔喷出冲击出口曲面或经过长圆孔截面喷口喷出，再经过喷口外V形调缝形成。
其冲击力仅次于小喷雾角的直射喷嘴。
对平移的大批量碎砾石，工件和按一定间距排列的水果，蔬菜进行流水线式清洗，也可利用喷射冷（热）空气流对零件冷却，干燥，洗涤等。
雾化技术；液体雾化是指在外加能量作用下，液体在气体环境中变成液雾或小液滴的过程。
双流体雾化喷嘴工作原理
双流体雾化喷嘴工作原理
双流体雾化喷嘴是一种常用于喷雾、降尘、冷却等领域的喷射装置，其工作原理如下：
1. 制造雾化流体：双流体雾化喷嘴通常由一个气体流道和一个液体流道组成。
气体通常通过一个压缩机或压缩气体源提供，而液体则通过一个泵进行供给。
液体在进入喷嘴前，通常会被加压以确保喷射所需的速度和压力。
2. 混合与雾化：在喷嘴内部，液体和气体两个流体会混合在一起，并且由于流体的速度和压力的改变而产生喷射和雾化效果。
液体会在气体的冲击下上升，并充分碰撞和混合，形成细小的液体颗粒。
3. 雾化效果：经过喷嘴的液体颗粒会因为气体的速度和压力的变化而加速，并在一定距离后分散成细小的颗粒。
这些细小的颗粒就构成了雾化液体。
双流体雾化喷嘴的特点是能够产生细小的雾化颗粒，并且通过调节气体和液体的流速、压力和比例，可以控制雾化颗粒的大小和分布。
这使得双流体雾化喷嘴在多种应用中都有广泛的应用，例如农业喷雾、燃料喷雾、化工喷雾等。
雾化喷嘴的工作原理
雾化喷嘴的工作原理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除雾化喷嘴的工作原理(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除雾化喷嘴的工作原理对液态工作介质的雾化原理研究往往滞后于喷嘴雾化技术应用它是为了改进和完善雾化技术而慢慢开展起来的20世纪30年代才开始对液体雾化机理进行研究目前还在研究之中至今对有些雾化方式的机理也还研究的不够透彻下面介绍目前人们对几种主要雾化方式的一般工作原理说明：一、压力雾化喷嘴当液体在高压的作用下，以很高的速度喷射出喷嘴进入到静止或低速气流中，由于喷嘴内部流道结构不同，其雾化过程也不同下面介绍不同结构作用下的压力雾化喷嘴。
1直射喷头雾化过程液体经过加压后获得较大的动能，经过小孔后液体将以很大的速度喷射出去，在液体表面张力、粘性及空气阻力相互作用下，液体由滴落、平滑流、波状流向喷雾流逐渐转变。
2离心喷头液膜射流雾化过程在液体压力较低的情况下，液体所获得的速度很小，这时主要是液体表面张力和惯性力起作用，虽然液体的表面张力比惯性力大，使液膜收缩成液泡，但在气动力作用下仍破碎成大液，滴随着压力增大，喷射速度增加，液膜在惯性力作用下而变得很不稳定，破碎成丝或带状，与空气相对运动产生强烈的振动，液体自身的表面张力及粘性力的作用逐渐减弱，液膜长度变短、形状发生扭曲，在气动力的作用下破碎为小液滴，在更高的压力作用下液体射流速度更大，液膜离开喷口即被雾化。
在研究离心式喷嘴雾化过程中，发现液体的表面张力越小，则液膜越容易发生破碎形成小丝、带，最后形成更细小的液滴，液体的粘性对液滴破碎起到阻碍的作用，液体的粘稠度越高液体，越不容易雾化成小液滴，只能形成丝甚至是片状或块状，同时我们发现液体的粘性对液体在旋流室的旋流张度也会产生一定的影响，当粘度低时，旋流室的内部结构在切向和径向两个方向上给液体的作用力增大，使液滴的雾化质量变好，在雾化中期表面张力起主要作用，即影响液膜分裂而在雾化后期粘性力、表面张力、油滴惯性力和空气阻力相互作用，是液滴进一步分裂。
二流体雾化喷头原理
二流体雾化喷头原理
二流体雾化喷头是一种利用高压水流来产生二次雾化的喷头，它利用了流体力学的原理，对液体施加一个旋转的压力，液体被
旋转的压力所压缩，随着旋转压力的逐渐降低，液体由一种质点
变成了无数个质点，同时由于受到向后的向心力作用，液体由一
种质点变成了无数个质点，形成了无数个小液滴。
在这个过程中，由于受力不平衡和相互碰撞会使这些小液滴互相融合并形成更大
的液滴。
这种由高压水流产生二次雾化的方式可以产生大量细小
而均匀的雾滴，而且还可以避免因受到摩擦力而导致雾滴发散、
沉积在物体表面，从而大大提高了雾化效果。
二流体雾化喷头就是利用这种原理制成的一种喷雾装置。
二流体雾化喷头按照工作原理可分为三类：喷射式、水射式
和旋转雾化式。
喷射式喷嘴工作原理：利用高压水喷嘴产生旋转运动，使高
压水流以较高的速度通过喷嘴时产生冲击和强烈的反弹效应，将
高压水流分裂成许多小水滴并呈分散状态喷射到空气中。
由于空
气受冲击而膨胀，其体积便增加了2~3倍。
—— 1 —1 —。
双流体喷嘴参数
双流体喷嘴的参数主要包括以下几个方面：
喷嘴直径：喷嘴直径的大小直接影响到液体的流量和喷涂效果，直径越大，流量越大，喷涂效果也越好。
根据不同的需求，双流体喷嘴的喷嘴直径可以在一定范围内进行选择。
流量：双流体喷嘴的流量是液体在单位时间内通过喷嘴的量，也是影响喷涂效果的重要因素之一。
流量的控制可以通过调节气体的压力和气体的流量来实现。
压力：双流体喷嘴的工作压力主要取决于喷涂材料的特性和所需的流量，以及气体扩散室和液体出口的距离，其中气体的压力通常比液体压力大。
气体扩散室和液体出口的距离：气体扩散室和液体出口的距离会影响到气体的混合效果和液体的雾化效果，需要根据实际情况进行调节。
喷涂角度和距离：喷涂角度和距离也会影响喷涂效果，一般在一定范围内进行调整。
这些参数对于控制双流体喷嘴的喷射效果至关重要，也影响着双流体喷嘴的工作效率和能耗。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行参数调整，以达到最佳的喷涂效果。
喷嘴介绍
主要内容
喷嘴结构
喷嘴布置方式
喷嘴部分
决定喷淋塔液滴分布的关键设备 评价指标：
喷雾粒径；
喷雾粒径的分布特性；
喷雾的空间特性；
其他还有诸如能耗、维修周期等指标
喷淋塔中喷嘴的类型
应用在喷淋塔中的喷嘴的类型主要有普通旋流式喷嘴、螺旋喷嘴、直筒喷嘴和 双空心锥旋流喷嘴 普通旋流式喷嘴 优点： 结构简单； 可整体铸造； 工作阻力小（0.1~0.2MPa）； 雾化粒径分布窄； 缺点： 平均粒径较大； 循环液在出口形成旋流，喷嘴壁面与液体中颗粒 接触时间长，容易磨损； 德国鲁奇能源环保公司采用
喷嘴喷出的液膜的流动状态
在喷淋塔内，由于烟气中二氧化硫的含量相对较少，其本身的通过浓度差发生传递 的动力已经很小，所以要提高传质效率，必须增大传质面积 在低流速下，液体自喷嘴流出后破碎成液滴要经历三个阶段： 液膜——液丝——液滴；如图所示：
接触面积很小，传质效率受到 粘性作用塔内烟气受到液滴向下的作用力因此在远离入口侧的底部区域烟气流动以向下为主因此在底部形成一个很大的漩涡区这个漩涡区一方面裹挟一部分入口烟气循环流动这种循环流动可以使烟气与液滴接触时间变长另一方面也使入口烟气的流动速度得到提高从而使入口丰流烟气在塔横截面上分布更广有助于入口烟气与更多的液滴进行接触因此均有利于脱硫效率的提高但漩涡的存在使入口丰流烟气必须在却较高位置得到扩散使烟气与液滴接触时间变短因此脱硫效率也受到了一定的影响添加喷淋层后烟气在喷淋塔内的流动状况如图塔底部的大漩涡消失烟气在塔内很大部分分布均匀便于脱硫效率因此提出管内的喷嘴布置方式为
继续增大流速，液膜会直接破裂形成 液滴，液丝的形成过程将会消失
液膜破碎的方式主要有波动破裂和穿孔破裂两种，直接影响生成液滴的大小
旋转型气_液雾化喷嘴的雾化特性研究_龚景松
(1) 喷嘴轴线方向 ,从喷嘴出口 5 mm 处开始测 量 ,到 205 mm 结束 ,每 10 mm 测量一个点 ,即 :在 y = 0 、z = 0 的情况下 ,沿 x 方向测量 ;
(2) 在离喷口 100 mm 处 ,即 x = 100 mm 处 ,分 别沿 y 、z 方向测量 ,直到测量体离开雾化炬 。这样 经过轴对称假设后就可以根据 y , z 方向的测量而 得到沿径向和周向的粒子分布信息 。
龚景松 ,傅维镳
(清华大学 工程力学系 ,北京 100084)
摘 要 :使用激光相位多普勒分析仪 PDA 对旋转型气 - 液 雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究 。使用水代替油作为 被雾化的液体 ,采用压缩空气作为雾化介质 ,测量了不同工 况下的喷雾特性参数 ,如 :喷雾液滴粒子的索太尔平均直径 SMD 和粒子速度等 。实验测量结果表明 ,喷嘴在较小的气液 比条件下可以达到较好的雾化状态 ,中心的液滴平均 SMD 可以达到 40μm。随着压力和气液比的增加 ,雾化水平也随 之提高 ,但是受喷嘴结构的影响很小 。本文的研究为喷嘴的 实际设计提供了基础依据 。
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第29卷 第1期航 空 学 报Vo l 29No 1 2008年 1月ACT A A ERON A U T ICA ET A ST RO N AU T ICA SIN ICA Jan. 2008收稿日期:2007 02 01;修订日期:2007 05 21通讯作者:彭云晖E mail:pengyunh ui@sjp.bu 文章编号:1000 6893(2008)01 000114双旋流空气雾化喷嘴喷雾、流动和燃烧性能彭云晖,林宇震,许全宏,刘高恩(北京航空航天大学能源与动力工程学院,航空发动机气动热力重点实验室,北京 100083)Atomization,Aerodynamics and C ombustion Performance of Swirl C upPeng Yunhui,Lin Yuzhen,Xu Quanhong,Liu Gaoen(N ational Key Labor ator y o n A ero eng ines,Scho ol of Jet Pr opulsion,Beijing U niv er sity of A eronautics andA stro nautics,Beijing 100083,China)摘 要:综述了现代燃烧室广泛使用的双旋流空气雾化喷嘴的关键设计参数以及工况对装该种喷嘴的燃烧室性能的影响。
双旋流空气雾化喷嘴的关键设计参数包括双旋流器、文氏管、套筒的结构、旋流器的旋流数、套筒张角、文氏管与套筒的相对尺寸等,这些参数与燃烧室主燃孔一起作用,控制了该喷嘴的喷雾和流动特性,从而控制着燃烧特性,如点火、熄火及燃烧效率等。
这些讨论为设计该类结构燃烧室打下理论和经验方面的基础,是优化和提高这种类型燃烧室的性能的重要参考。
关键词:航空发动机;燃烧室;旋流杯;流场;雾化;燃烧性能中图分类号:V 231 2 文献标识码:AAbstract:T his paper r eview s the effects of key desig n parameter s and o per ating conditions to swirl cup,which is applied w idely to modern aeroeng ine combustor ,on the characterist ics o f atomization,aer odynamics and co mbustio n.T he key pa rameters of sw ir l cup include the config uratio ns of double sw ir ler s,V entur i,sleeve,sw ir l numbers of sw irler,ang le and shape of sleeve fla re,the r elative dimensions o f V enturi and sleeve.T hese par ameters combined with t he primary ho les desig n of combusto r contr ol the ato mization and aer odynamics dow nstream of sw ir l cup,thus contro l the combustion per for mances,such as ig nitio n,blo w o ut and combus tion efficiency.T hese discussions are the theor y and experience bases of the design o f this kind of co mbustor and the impo rtant r eferences of o pt imization and impr ov ement of t he combust ion perfor mances.Key words:aer oengine;co mbustor ;sw ir l cup;flow field;atomization;combust ion per for mance从发展历史上看,由于采用离心喷嘴的燃烧室冒烟高,出口温度场分布难于调整等不足,在20世纪60年代中后期,燃烧室设计开始采用空气雾化喷嘴。
美国的GE 公司开始发展结构如图1的这一类双旋流空气雾化喷嘴,并且在其公司的主要军用和民用发动机上大量应用,如CF6 80,CFM 56,GE90,F101,F110,F404,F414及T 700等[1]。
图1 旋流杯结构示意图[1]F ig 1 Schematic dr awing of sw ir l cup[1]双旋流空气雾化喷嘴的主要组成部分包括内旋流器、外旋流器、喷嘴、文氏管及套筒5个部分。
GE 公司简称为旋流杯(sw irl cup)。
本文所说的旋流杯和旋流杯式双旋流空气雾化喷嘴都是指图1中的结构。
本文讨论针对这一类空气雾化喷嘴展开。
旋流杯的旋流器可以是径向旋流器、轴向旋流器或斜进气孔旋流器,斜进气孔旋流器主要是CFM 56燃烧室旋流杯的内旋流器上使用。
喷嘴可以是直射喷嘴或离心喷嘴;根据流量使用的范围,可以是单油路或是双油路。
文氏管是一个先收缩后扩张的圆形管件,一般要设计一个收口,称之为喉道,对防止喷嘴积碳有用,内旋流的空气由此通过。
套筒与文氏管的外型面构成了外旋流器的出口环形通道,套筒的出口形状及扩张角,控制了该空气雾化喷嘴下游的喷雾场及流场特性。
从20世纪80年代往后,国内外对这一类空气雾化喷嘴的流场、喷雾场、燃烧性能等开始了大量的基础研究,国外的主要代表包括GE 公司的Mo ng ia et al [2 12]和Wang et al [13 20],国内主要以航 空 学 报第29卷林宇震等[21 25]、徐华胜等[26]和黄勇等[27 29]为代表。
Mong ia et al对当前旋流杯的经验设计方法进行了总结,并采用了不同的建模方法对旋流杯进行了模拟。
Wang et al对GE公司的CFM56旋流杯进行了一系列的研究,包括套筒出口形式对流场的影响[13]、文氏管的有无对流场的影响[14]、几何缩放比例对流场的影响[15]、喷嘴喷雾张角的影响[18]和流场结构[19]等。
林宇震等针对旋流杯结构对流场的影响[21]以及双旋流空气雾化喷嘴的热态性能进行了深入的研究[23 24]。
黄勇等研究了主燃孔射流对主燃区流场的影响。
Wo oet al[30]对同向和反向旋转的双径向旋流器的流场和喷雾场进行了研究。
W oodm ansee et al[31]采用激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocime try,LDV)和数字式示踪粒子测速仪(Digital Par ticle Image Velocimetr y,DPIV)技术研究了旋流杯下游的流场。
目前,国内外对这种喷嘴的研究已有相当基础,但是发表的文献集中在某一个局部的关键问题方面。
有的文献针对旋流杯某一个结构(套筒、文氏管和旋流器旋向等)参数进行研究;有的文献针对喷嘴的某一些结构进行研究;有的文献则是针对某一旋流杯的工况(进口压力、进口温度等)等不同对象进行研究。
在研究的内容方面,有的文献研究的是旋流杯的冷态流场;有的文献研究的是旋流杯的喷雾场;有的文献则是对燃烧性能(点火、贫油熄火和燃烧效率等)进行研究。
因此,本文试图对其进行系统的总结归纳,讨论双旋流空气雾化喷嘴的关键结构设计参数及其工况对流场、喷雾场和燃烧性能的影响,对于设计和应用这种类型的空气雾化喷嘴,提供一个有益的参考。
1 双旋流空气雾化喷嘴关键设计参数讨论之前,首先定义一下旋流杯式双旋流空气雾化喷嘴的关键设计参数,如图2所示。
图中规定了坐标轴的方向,坐标原点即旋流杯套筒出口中心,z是轴向。
双旋流空气雾化喷嘴中的关键设计参数为:喷嘴至文氏管的距离L av;套筒翻边直径D f、套筒喉道直径D0、套筒扩张角 f及套筒翻边的形式;文氏管出口到套筒扩张段前的距离L vf、文氏管喉道直径D T、文氏管外径D v;两级旋流器的旋向、旋流数及有效面积;喷嘴流量数FN及喷嘴形式。
从设计上讲,旋流杯式双旋流空气雾化喷嘴图2 旋流杯结构参数Fig 2 Str ucture parameter s o f swirl cup设计的好坏直接决定了燃烧室的所有与燃烧有关的性能。
如点火、熄火和燃烧效率等,这些性能取决于双旋流空气雾化喷嘴的空气动力特性和雾化特性,而上述设计参数及其组合决定了双旋流空气雾化喷嘴的空气动力特性和雾化特性,并最终影响其燃烧性能。
因此,本文讨论主要分为以下3个部分:旋流杯式双旋流空气雾化喷嘴流场特性、雾化特性以及采用这种喷嘴的燃烧室燃烧性能特性,讨论结构参数及工况条件等对上述性能的影响。
2 双旋流空气雾化喷嘴流场双旋流空气雾化喷嘴的流场与结构参数有很大关系,包括旋流器的旋向、旋流数、套筒结构、主燃孔射流及旋流杯下游的流动限制域等,另外燃烧对其流场也有很大影响。
2 1 结构参数对流场的影响典型旋流杯的内部流场见图3[32]。
对于组合旋流形式形成的旋流杯内部流场,旋向的组合是图3 不同旋向旋流组合产生的回流区[32]Fig 3 Recir culation zones pro duced by swirl cup with different ro tatio n dir ect ion[32]2第1期彭云晖等:双旋流空气雾化喷嘴喷雾、流动和燃烧性能最大的影响因素。
所谓的旋向组合方式,是指内、外旋流器的旋向是同向还是反向旋转。
在文献[32]中,采用了激光多普勒测速仪测量了在旋流杯内部的流动,即出口套筒上游。
内外旋流分为同向和反向两种。
试验在常温常压下进行,空气压力降3 5%,模型与原型机(CFM56的旋流杯)一致,放大了3倍。
文献[32]根据测量值和该文的定义计算的旋流数:同向旋转,内外旋流器旋流数分别为0 49和0 58;反向旋转,内外旋流器旋流数分别为0 47和-0 55。
从数字上来看,小于能够产生回流区的旋流数0 6,但实际上该文献定义的旋流数计算公式为:S=G / (G z R p),切向动量的计算与通常计算相同,但是轴向动量计算时,与通常计算不同,将切向动量也考虑进去。
从实验数据来看,切向动量与轴向动量差别不大,因此,按照通常都接受的计算方法来计算,则上述旋流数大约增加一倍。
从两种旋向组合来看,在旋流杯内部,反向旋转的两股旋流产生的回流区,逆向速度比同向组合的高,尺寸比同向组合的大,原因在于轴向逆压梯度建立与初始的切向速度和下游的切向速度有关。