双流体喷嘴雾化特性实验
新型双流喷嘴石灰石浆液雾化及流量特性实验
平 均粒径 的经验计 算 式 ． 虽 然 众 多 学 者 已经 对 喷 嘴 雾 化特性 进行 了大 量 的实 验 和理 论 研 究 ， 但 是 还 未
发 现将 广泛用 于煤 气化 技术 和锅炉 燃烧 等领 域 的气
力 式 喷嘴应 用到脱 硫 系统 的研究 ． 文 中研 发 了一种 新 型 双流 喷 嘴 ， 利 用激 光 粒 度
气换 热器 （ Ｇ Ｇ Ｈ） 对 其产 生腐 蚀 ． 雾 化 颗粒 均 匀性 的 好 坏 直接影 响 到脱 硫 剂 的利 用 率 和 脱硫 效 率 ． 喷 嘴
流量 特性 直接关 系 到喷雾 系统 的设计 及参 数 匹配 ． 国内外 学 者研 制 了各 种 用 途 的喷 嘴 ， 对 其雾 化 特性 进行 了相 关 的研 究 １ － ７ ］ ． Ｒ ａ ｍ ｏ ｎ和 Ｍｉ ｌ ｌ ｅ ｒ 等ｌ ８
分析仪和高速数码相机对其在不 同气液压力 、 不同
浓 度石 灰石 浆液下 的雾 化 和流量 特性 进行 了相关 实 验 研究 ． 分析 了这 些 因 素对 喷 嘴 雾 化 和流 量 特 性 的 影响 ， 为研 发适用 于湿 法烟气 脱硫 工艺 、 雾化 性 能 良 好 的气力 式雾 化 喷嘴奠 定 了基础 ．
摘
要 ：雾化 喷嘴 是 烟 气脱硫 装置 的核 心 部件 ， 研 发 高效 雾化 喷嘴 对提 高脱 硫 效率 具 有
重要 意义． 文 中以空 气为石灰 石 浆液 的雾化 工 质 ， 使 用激 光粒 度 分 析仪 和 高速数 码 相机 ，
对一种 新型 双流喷 嘴 的 雾化及 流 量特性 进 行 了实验研 究 ， 得 到 了气相 压 力 、 液相 压 力 、 浆 液 浓度 与喷嘴 雾化 角、 平均粒 径 、 颗粒 均 匀度 间的耦 合 关 系． 结果表 明 ， 气相 压 力相 对 于液
基于Fluent的气液双流体喷嘴雾化特性研究
基于Fluent的气液双流体喷嘴雾化特性研究
刘晓宏;温治;杜宇航;苏福永;张四宗;楼国锋
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】气液双流体雾化技术在熔体破碎、喷雾冷却、除尘降尘、燃油燃烧等方面具有广泛的应用。
为了研究气液双流体雾化喷嘴的流场特性和雾化特性,本研究利用Fluent软件进行数值模拟,采用Realizable k-ε模型处理湍流流动,并将喷嘴的气液入口设置为压力边界条件。
通过模拟得到了气液双流体喷嘴内部和外部的流场分布、喷嘴内部的压力分布、雾滴颗粒的空间分布以及雾滴粒径等参数规律。
研究结果表明,随着气体压力从0.3 MPa增大至0.7 MPa时,喷嘴出口气流速度增大,雾滴的飞行速度随之增大,雾滴的平均粒径达到微米级,粒径逐渐减小;而随着水压从0.3 MPa增大至0.7 MPa,气流出口速度略有减小,雾滴的飞行速度也有一定的降低,雾滴的平均粒径增大。
另外,研究还发现气流在喷嘴出口时速度和压力均会达到最大值,然后速度会迅速衰减,且初始衰减速度相对较快。
【总页数】5页(P26-29)
【作者】刘晓宏;温治;杜宇航;苏福永;张四宗;楼国锋
【作者单位】北京科技大学能源与环境工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH138.8
【相关文献】
1.Fluent在气液两相雾化喷嘴模拟分析中的应用
2.基于FLUENT的气液两相流喷嘴雾化性能研究
3.基于Fluent的气液两相流喷嘴内部流动特性仿真
4.气液双介质喷嘴雾化特性的影响因素研究
5.气液同轴双离心式喷嘴宏观雾化特性实验研究
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《具有均匀化气液两相流气泡雾化喷嘴数值模拟研究》
《具有均匀化气液两相流气泡雾化喷嘴数值模拟研究》一、引言随着现代工业和科研领域的不断深入，多相流领域研究变得越来越重要，其中气液两相流是研究的重要方向之一。
在众多应用场景中，如燃烧、喷涂、冷却等，均匀化气液两相流的气泡雾化喷嘴技术具有显著的优势。
本文将对具有均匀化气液两相流气泡雾化喷嘴进行数值模拟研究，分析其流场特性、气泡大小及分布规律等，为实际工业应用提供理论依据。
二、喷嘴结构及工作原理本研究所涉及的喷嘴是一种具有均匀化气液两相流特性的雾化喷嘴。
其结构包括进口管路、雾化室、喷口等部分。
气液两相流通过进口管路进入雾化室，在喷口处形成气泡雾化。
工作原理主要是通过高压气体和液体混合后，通过特定结构的喷口，形成气泡雾化效果。
三、数值模拟方法及模型建立本研究采用计算流体动力学（CFD）方法进行数值模拟。
首先，建立喷嘴的三维模型，并利用前处理软件对模型进行网格划分。
其次，选取合适的物理模型和数学模型，包括多相流模型、湍流模型等。
最后，根据实际情况设置边界条件和初始条件，如进出口压力、速度等。
四、结果分析1. 流场特性分析通过数值模拟得到的气液两相流流场分布图，可以看出流场中气体和液体分布均匀，无明显的涡旋或分流现象。
流场速度在喷口处达到最大值，随着距离的增加逐渐减小。
此外，流场稳定性较好，有利于气泡的均匀化生成。
2. 气泡大小及分布规律分析模拟结果显示，喷嘴产生的气泡大小均匀，分布规律良好。
在喷口附近，气泡尺寸较小，随着距离的增加，气泡逐渐增大。
同时，喷嘴产生的气泡具有较高的均匀性，满足实际应用需求。
3. 雾化效果分析本研究的雾化喷嘴具有良好的雾化效果。
液体在高压气体的作用下被破碎成细小的液滴，形成均匀的喷雾。
喷雾覆盖范围广，无明显的颗粒大小差异，有利于提高应用效率和质量。
五、结论本研究通过数值模拟方法对具有均匀化气液两相流气泡雾化喷嘴进行了研究。
结果表明，该喷嘴具有良好的流场特性、气泡大小及分布规律和雾化效果。
离心式同向双旋流器空气雾化喷嘴雾化特性研究
文章编号 :100028055 (2009 ) 1022249206
航空动力学报
J our nal of Aer ospa ce Power
Vol . 24 No. 10 Oct . 2009
离心式同向双旋流器空气雾化喷嘴雾化特性研究
郭新华 , 林宇震 , 张 驰, 黄 勇
( 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 100191)
摘 要 : 对一种组合式的离心式 同向双 旋流器空 气雾化 喷嘴喷 雾特性 进行研究 . 双 旋流器 采用旋 向相 同的径向开孔式设计 , 在常温常压下试验 ,研究不同空气 压力降和喷 嘴供油压 力工况下 液雾的索太 尔平均直 径及分布指数 . 试验中以航空煤油为介质测试其 雾化性能 ,采 用马尔 文激光 测雾仪 测量喷 嘴下游 50 mm 处的 液雾分布 . 结果表明 :随着空气压力降 和喷嘴 供油压 力的增 大 ,索 太尔平均 直径减 小 , 分布指 数增大 ,推 导了 在空气压力降 Δp/ p < 3 %和Δ p/ p > 3 %两种 工况下索太尔平均直径计算模型. 关 键 词 : 航空发动机 ; 离心喷嘴 ; 双旋流器雾化喷嘴 ; 航空煤油 ; 索太尔平均直径 ; 分布指数 中图分类号 : V231. 2 文献标识码 : A
图1 双旋流空气雾化喷嘴 雾化 过程 示意图
Fig11 Atomization process of dual2swirl cup air2bla st atomizer
流对油膜产生剪切破碎 ,这是主要的雾化过程 . 因 此 , 影响这种喷嘴雾化性能的主要参数有气液比 ( γ )、 喷 嘴 的 供 油 压 力 (Δ pL ) 、 空气压力 降 AL R ( Δ p/ p ) 、 以及喷嘴几何参数等 . 值得注 意的一点 就是随着空气压力降的大小不同 , 燃油的雾化机 理会有所不同 .
双流体气流式喷嘴加压雾化特性研究_岳朴杰
收稿日期： 2013 － 11 － 29 责任编辑： 宫在芹 基金项目： 国家高技术研究发展计划（ 863 计划） 资助项目（ 2013AA051101） 作者简介： 岳朴杰（ 1988—） ，男，河南开封人，硕士研究生，研究方向为喷嘴雾化。E-mail： yuepujie2011@163． com
的增加而增大； 在相同的气液比条件下，随着压力
的增加雾化角减小。这是因为液体从出口喷出后
会形成一个锥形薄膜，在薄膜内部区域空间会形成
带有旋流的回流区，在该回流区内形成一个较低静
压流场，由于喷雾场外部压力增加使其向区域内部
74
《洁净煤技术》2014 年第 20 卷第 1 期
煤炭燃烧
1 环境压力的研究进展
影响索特平均直径 d32 的因素包括雾化液体的
物性参数（ 黏度、密度、表面张力等） 和实验工况（ 流
量、密度、流速，喷嘴结构，环境压力等） 。环境压力
一般指外部条件。国内外很多学者曾对气液质量
比、气流速度等参数进行研究，提出了对 d32 有影响 的经验公式并从理论上进行了大量分析［7 － 9］，但鲜
（ 上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093）
摘要： 水煤浆入炉前的雾化对其稳定燃烧和气化发挥着重要作用。通过实验，研究了双 流体气流式雾化喷嘴在加压条件下的雾化过程，使用 LS － 2000 分体激光粒度分析仪测量了随 着环境压力（ 雾化室压力） 及气液比的不同其雾化角、索特平均直径的变化情况。结果表明： 当 气液比一定时，索特平均直径 d32 随着雾化室压力的增大而减小，雾化角随着环境压力的增加 而减小，索特平均直径与环境压力的 n 次幂成正比，n 为 － 0. 9 ～ － 1. 5，当环境压力不变时，索 特平均直径随着气液质量比的增大而减小。
烟草加料过程中双流体喷嘴雾化粒径的分布特性
烟草加料过程中双流体喷嘴雾化粒径的分布特性王宇;李晓;张明建;徐大勇;王乐;鲁端峰;王婷;李斌【摘要】In order to investigate the distribution characteristics of particle size of tobacco casing atomized by a two-fluid nozzle and further optimize tobacco casing process,the factors including the type of ejecting medium, gas/liquid ratio,liquid circuit temperature and casing properties were studied with a two-fluid nozzle test device and a laser spray measurement system. Moreover,an empirical model of Sauter mean diameter(D32)was established on the basis of dimensional analysis. The results showed that:1)When the flow rate of ejecting medium or that of liquid circuit was constant,D32decreased gradually and the uniformity index(N)increased slightly with the increase of gas/liquid ratio. 2)When the other conditions were the same,D32and N did not significantly change with the rise of water temperature. However,D32decreased gradually and N did not change significantly with the rise of casing temperature. 3)When the other conditions were the same,D32increased gradually with the increase of casing viscosity. Comparing with water,the N of different casings did not significantly change when compressed air was used as ejecting medium,however,it decreased significantly when steam was used as ejecting medium. 4)When water and casing were atomized with compressed air and steam separately,the average relative error between predicted value and measured value of D32ranged from 2.3% to 3.9% and the maximum relative error was 15.2%.%为考察烟草加料工艺过程中双流体喷嘴雾化粒径的分布特性,促进烟草加料工艺优化与设计工作,利用双流体喷雾试验装置和激光喷雾测量系统,分析了雾化引射介质类型、气液比、液路温度、料液性质等因素对双流体喷雾雾化粒径及其分布的影响规律,同时利用量纲分析方法建立了双流体喷嘴雾化索特尔平均直径D32的经验模型.结果表明:①雾化介质流量恒定或者液路流量恒定时,随着气液比增大,D32逐渐减小,分布均匀性指数N值有所增大.②其他条件相同,随着水温的升高,D32和N值均没有显著变化;随着料液温度的升高,D32呈现逐渐减小的趋势,N值没有显著变化.③其他条件相同,使用不同组分料液,随着料液黏度增大,D32逐渐增大;雾化介质为压缩空气时,不同组分的料液与水相比较, N值无显著变化规律;雾化介质为水蒸气时,不同组分的料液与水相比较,N值显著减小.④雾化介质为压缩空气和水蒸气的条件下,分别使用水和料液作为雾化液体,D32模型预测值与实测值之间平均相对误差2.3%~3.9%,最大相对误差15.2%.【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2018(051)003【总页数】9页(P78-86)【关键词】烟草加料;双流体喷嘴;索特尔平均直径;均匀性指数;预测模型【作者】王宇;李晓;张明建;徐大勇;王乐;鲁端峰;王婷;李斌【作者单位】郑州轻工业学院,郑州市科学大道166号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;郑州轻工业学院,郑州市科学大道166号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;郑州轻工业学院,郑州市科学大道166号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001【正文语种】中文【中图分类】TS452加料工艺能够降低烟草刺激性、杂气，改善烟草物理特性和感官质量，对卷烟产品的风格特征影响显著，在卷烟生产中占据重要的地位［1-3］。
两相流乳化型细水雾喷嘴雾化特性研究
两相流乳化型细水雾喷嘴雾化特性研究摘要：本文通过对两相流乳化型细水雾喷嘴的研究，详细描述了其雾化特性。
首先介绍了雾化技术的相关背景，阐述了雾化技术在许多领域中的应用。
然后对喷嘴的结构和工作原理进行了分析，探讨了喷嘴的雾化机理。
通过实验研究，分析了喷嘴的雾化性能，确定了喷嘴的最佳工作条件。
最后，结合实验结果，总结了两相流乳化型细水雾喷嘴的雾化特性，提出了未来的研究方向。
关键词：两相流；乳化型细水雾喷嘴；雾化特性；喷嘴结构；雾化机理；最佳工作条件一、引言雾化技术是将液体或气体分散成微小颗粒形成雾状的一种技术。
它在许多领域中被广泛应用，如化工、医药、农业、环保等领域。
当前，随着人们对环境保护的重视和社会工业化进程的加快，雾化技术的应用越来越广泛。
其中，两相流乳化型细水雾喷嘴是一种常用的雾化设备。
它主要由液体喷嘴、气体进口和混合室组成，可将液体分散成微小颗粒，形成细水雾。
然而，由于其复杂的结构和工作原理，喷嘴的雾化特性还需要深入研究。
本文旨在通过对两相流乳化型细水雾喷嘴的研究，详细描述其雾化特性，并探讨其未来的研究方向。
二、喷嘴结构和工作原理1.喷嘴结构两相流乳化型细水雾喷嘴主要由液体喷嘴、气体进口和混合室组成。
其中，液体喷嘴以精密加工技术制成，可调节液体的流量和压力。
气体进口通常设置在液体喷嘴上方，气体通过进口喷嘴形成一个高速气流，将液体喷向混合室。
在混合室内，液体和气体发生混合，形成细水雾。
2.喷嘴工作原理当液体从液体喷嘴中喷出时，由于液体的表面张力，其形成了一些稳定的液体柱。
随着气体的进入，气体会形成一个圆锥形的气流，将液体柱撕裂成微小颗粒。
混合室中，液体微小颗粒和气体混合后，形成细水雾。
混合室下端的出口则将细水雾喷出。
三、喷嘴雾化机理两相流乳化型细水雾喷嘴的雾化机理分为两个步骤：前向喷雾和重叠喷雾。
在前向喷雾时，气体流经喷嘴开口时会形成较大的压力差，将液体喷向混合室。
在混合室中，气体的进入使液体喷雾，液滴被撕裂为微小颗粒形成细水雾。
双介质喷嘴雾化特性数值模拟研究
包 装 工 程第44卷 第15期·184·PACKAGING ENGINEERING 2023年8月收稿日期：2023−03−10基金项目：国家自然科学基金项目（12172129）作者简介：吴正人（1973—），男，博士，副教授，主要研究方向为流体动力学理论及应用。
通信作者：杨小娜（1979—），女，本科，工程师，主要研究方向为烟草生产工艺研究。
双介质喷嘴雾化特性数值模拟研究吴正人1，石祎炜1，彭子春1，杨小娜2，刘梅3（1.华北电力大学 河北省低碳高效发电技术重点实验室，河北 保定 071003；2.河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂，河北 保定 071000；3.华北电力大学 经济管理系，河北 保定 071003） 摘要：目的 双介质喷嘴雾化效果直接影响烟卷加料工艺的进一步提升，通过对雾化过程进行数值模拟，方便对雾化特性进行透彻的分析，提升雾化效果。
方法 采用数值模拟方法构建两相流连续相流场与DPM 离散态双向耦合的数值模型，研究蒸汽压力、液体流量以及双介质喷嘴结构对喷嘴雾化特性的影响。
结果 适当增加蒸汽压力，可以在不影响最大流速、颗粒粒径均匀度及颗粒中值粒径的情况下，减小雾化扩散角，小幅度地增加喷射距离，雾化细度变好，进而提高雾化效果。
随着有机液流量的增加，雾化扩散角增大，喷射距离增加，雾化粒径均匀度变好，从而使雾化效果变好。
液体路通流面积越大喷雾的贯穿距离越小，气路通流面积越大喷雾的雾化扩散角度越大。
若需要得到较好的雾化效果，需要保证较小的蒸汽路通流面积，与此同时液路侧保持正常开度。
结论 适当地提高有机液流量或者蒸汽压力，以及采用较小蒸汽路通流面积，同时液路侧保持正常开度的结构，有利于提高料液喷洒的均匀性，减少了料液的浪费，提高了烟丝制备的工艺水平。
关键词：双介质喷嘴；索特平均直径；雾化扩散角；颗粒均匀度；通流面积 中图分类号：TK221 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)15-0184-10 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.15.024Numerical Simulation of Atomization Characteristics of Dual-medium NozzleWU Zheng-ren 1, SHI Yi-wei 1, PENG Zi-chun 1, YANG Xiao-na 2, LIU Mei 3(1. Hebei Province Key Laboratory of Low-carbon High-efficiency Power Generation Technology, North China ElectricPower University, Hebei Baoding 071003, China; 2. Baoding Cigarette Factory, Hebei Baisha Tobacco Co., Ltd., Hebei Baoding 071000, China; 3. Department of Economic Management, North China Electric Power University,Hebei Baoding 071003, China) ABSTRACT: The atomization effect of the double-medium nozzle directly affects the further improvement of the ciga-rette feeding process. The work aims to thoroughly analyze the atomization characteristics and improve the atomization effect through the numerical simulation of the atomization process. The numerical simulation method was used to build a two-way coupling numerical model of continuous two-phase flow field and DPM discrete state, and the effects of steam pressure, liquid flow rate and dual-medium nozzle structure on nozzle atomization characteristics were studied. Properly increasing the steam pressure could reduce the atomization diffusion angle, slightly increase the spray distance, improve the atomization fineness, and enhance the atomization effect without affecting the maximum flow rate, particle size un-iformity and particle median size. With the increase of the organic liquid flow rate, the atomization diffusion angle in-creased, the spray distance increased, and the atomization particle size uniformity became better, thus making the atomi-第44卷第15期吴正人，等：双介质喷嘴雾化特性数值模拟研究·185·zation effect better. The larger the flow area of the liquid path was, the smaller the penetration distance of the spray was, and the larger the flow area of the gas path was, the larger the atomization diffusion angle of the spray was. If better ato-mization effect was required, it was necessary to ensure a small flow area of the steam path, and at the same time, the normal opening of the liquid path side was maintained. Properly increasing the flow rate or steam pressure of organic liq-uid, and adopting a structure with a small flow area of the steam path and a normal opening at the side of the liquid path are conducive to improving the uniformity of the spray of the liquid feed, reducing the waste of the liquid feed, and im-proving the technological level of cut tobacco preparation.KEY WORDS: dual-medium nozzle; Sauter mean diameter; atomization diffusion angle; particle uniformity; flow area目前，很多行业对雾化质量的要求越来越高，而结构设计合理且运行参数适当的双介质雾化喷嘴的雾化质量非常好，因此在生产中对双介质雾化喷嘴的需求不断加大。
两股互击式喷嘴雾化性能实验研究
两股互击式喷嘴雾化性能实验研究标题：双股互击式喷嘴雾化性能实验研究摘要：喷嘴雾化是一项重要的工程应用，学术界也经常利用它来进行工作和研究。
本文详细介绍了双股互击式喷嘴的雾化性能实验研究。
实验中使用的装置由两个双股互击式喷嘴、气体流量计、热力计、测速计和空气温度和湿度采样器组成。
实验过程中，双股互击式喷嘴的工作压力、气体流量和雾化效果等都受到了详细的测试和测量，结果表明，当气体流量达到6.0L/min时，双股互击式喷嘴可以输出最大的雾化效率。
此外，随着压力的增加，雾化效率也会增加。
关键词：双股互击式喷嘴; 雾化性能; 实验研究应用：双股互击式喷嘴雾化性能实验研究具有重要的理论和实用意义。
首先，双股互击式喷嘴雾化性能实验研究有助于研究工程应用中的各种参数性能，从而更好地掌握双股互击式喷嘴的表现。
其次，它可以为制造双股互击式喷嘴的企业提供重要的理论依据，从而改进和提高生产效率，提高精度，减少落后产品的比例。
最后，双股互击式喷嘴雾化性能实验研究还可用于对今后新型喷嘴的研发和改进，以拓展和进一步优化它们的特点和性能特征。
因此，双股互击式喷嘴雾化性能实验研究和结果将会不断推动双股互击式喷嘴技术和应用的发展，推动相关领域的发展，促进工业的发展，为人们的生活更多的便利提供支持。
实验测试可以检验喷嘴的雾化能力，同时将特定的压力与相关参数（如气体流量、温度和湿度等）关联起来。
通过实验分析，可以确定双股互击式喷嘴的最佳工作条件。
除了测量双股互击式喷嘴的雾化性能外，实验信息也可用于研究气体的性质和流动属性，以及如何影响雾化和雾化过程。
此外，双股互击式喷嘴还可用于考察环境条件以及湿度和温度如何影响雾化性能。
本文提出了一种双股互击式喷嘴雾化性能实验研究方法，并对不同压力、流量和气体温度条件下的雾化效果进行了详细研究。
实验结果表明，双股互击式喷嘴在7 bar的压力和6.0 L/min的气体流量下可以输出最大的油雾粒子数量。
同时，随着压力的增加，雾化效率也会随之提高。
双股射流碰撞雾化特征实验
双股射流碰撞雾化特征实验
双股射流碰撞雾化是一种常见的雾化技术，其特点是两股高速射流碰
撞后形成雾化液滴。
为了探究此技术的雾化特性，可以进行以下实验：实验器材：双股射流碰撞雾化设备、高速相机、压力计、微量天平、
显微镜等。
实验步骤：
1.准备试样，打造合适的流体体系，并装入双股射流碰撞雾化设备。
2.通过调整喷嘴直径、距离、工作压力等参数，使两股流体形成接近
正交的射流，在碰撞点处形成稳定的液体纽带。
3.连接高速相机，拍摄碰撞过程中液滴的生成和演化过程。
4.通过压力计和微量天平等工具，对流体的压力和流量进行测量和计算，得到雾化液滴的尺寸和速度等关键参数。
5.利用显微镜对液滴形态和分布进行观察和分析。
实验结果：
通过上述实验，可以得到双股射流碰撞雾化的关键特征，包括雾化液
滴的尺寸分布、速度、形态、碰撞角度等，进而探究影响雾化效果的因素。
这种实验方法不仅可以用于研究双股射流碰撞雾化技术本身，还可以应用
于许多领域，如农药喷雾、油漆涂布、燃烧控制等。
气—液两相流旋流喷嘴雾化特性研究
气—液两相流旋流喷嘴雾化特性研究
气—液两相流旋流喷嘴雾化特性研究
作者：陈建文;庞常健;杨晓明;赵宇龙;李垒
作者机构：东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;沈阳化工大学应用化学学院,沈阳110142;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004
来源：机械设计与制造
ISSN：1001-3997
年：2012
卷：000
期：006
页码：239-241
页数：3
中图分类：TH16;TK263.4
正文语种：chi
关键词：旋流喷嘴;两相流;油雾粒径;气液比
摘要：液体的有效雾化是当前气液两相流研究中的重要课题,这其中雾化喷嘴的选择能很大程度影响雾化效果.通过查阅大量文献,对不同类型的气液两相流旋流喷嘴的结构、工作原理以及影响雾化效果的各个因素(包括:喷嘴结构、压缩空气压力以及气液比)做出了论述.在实验中采用压缩空气作为雾化介质,利用
lyc2000激光粒度仪测量了不同情况下的喷雾特性参数如油雾粒径、油雾浓度等.同时对气液两相流旋流喷嘴雾化特性进行分析,并做了图表分析和曲线拟合.。
内混式两相流喷嘴的雾化特性研究
＠ ２ １ Ｓ ｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０２ ｃ． ｃ． ｎｒ． Ｔ
内混式两相流喷嘴 的雾化特性研究
肖 彬
（ 北京林业 大学信息学院 ， 京 １０ ８ ； 方工业大学计算中心 ， 北 ００３ 北 北京 １０ ４ ） ０ １ １
摘
要
结合 一些相 关的理论 ， 以水 、 润滑油和十二烷基 硫酸钠溶液 （ Ｄ ） Ｓ Ｓ 溶液作为液体介质 ， 详细地研 究 了操作参数 （ 力 、 压
方向 ： 计算机应用 。Ｅｍａ ：ｉｏｉ ９ ０ ２ ．Ｏ１ ． ｉ ｘ ｂｎ １ ＠１６ ＣＩ。 ｌ ａ ０ ｌ
２ ７期
肖 彬： 内混式两相流喷嘴 的雾化特性研究
Ｅ
图 ３ 马尔文测试 系统
１ 激光器 ， 一导轨 ， 一衍射光接 收器 ， 一 计算 机 一 ２ ３ ４
ｌ ０ ｌ５ ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ ４５
用 范 围 内 ， 公 式具 有 较 高 的 精 度 。 该
关键词 内混式两相 流雾化喷嘴 中图法分类号 Ｔ ４３７ ； Ｋ ７ ． １
雾化特性 文献标志码
索太尔平均直径 Ｂ
喷嘴 的雾化特 性 ， 主要 是 指体 现 喷 嘴雾 化 质 量 的评价 指标 ， 如液 滴 平 均直 径 、 滴 尺 寸分 布 等 ； 液 与
பைடு நூலகம்
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
自吸式双相流细水雾喷嘴雾化特性试验研究
锥 角 、 程 、 径 分 布 、 通 量 以 及 雾 滴 动 量 等 等 。这 些 射 粒 雾
特 征 是 衡 量 喷 嘴 雾 化 性 能 优 劣 以及 能 否 满 足 细 水 雾 灭 火 需 要 的 重 要 依 据 。雾 化 特 性 试 验 中 ， 过 改 变 雾 化 剂 气 通 体的压力 ， 析初始压力对喷嘴雾化特性参 数的影 响 ， 分 选 择 ０ ５ ０ ６ ０ ７ ０ ８ＭＰ ． 、 ． 、 ． 、 ． ａ等 ４组 压 力 进 行 分 析 。 （ ） 化 锥 角 。即液 雾 的 张 角 ， 以 喷 口 为 原 点 的 雾 １雾 把 化 流 扩 张 角 称 为 雾 化 锥 角 ， 定 了 细 水 雾 液 滴 的 空 间 分 决 散 范 围 ， 影 响 细 水 雾 速 度 乃 至 动 量 ， 重 要 的雾 化 特 性 并 是 参 数 。在 地 面 铺 报 纸 ， 嘴 水 平 喷 出水 雾 ， 纸 会 有 打 湿 喷 报 的痕 迹 ， 量 角 度 即为 雾 化 锥 角 ， 图 ４所 示 。 测 见 （ ） 程 。喷 雾 射 程 指 水 平 方 向 喷 射 时 ， 雾 液 滴 丧 ２射 喷
力 对 喷 嘴 雾化 特 性 参 数 的影 响 。
关 键 词 ： 水 雾 ；自吸 式 ；双 相 流 ； 嘴 ；雾化 特 性 细 喷
中 图分 类 号 ： ９ ４ ４ ＴＵ８ ２ ｘ ２． 。 ９ 文献标志码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ９ ０ ９ ２ １ ） ９ ８ ４ ３ １ ０ —０ ２ （ Ｏ １ Ｏ 一Ｏ １ ～Ｏ
舞出器绫憧计
自吸 式 双 相 流 细 水 雾 喷 嘴雾 化 特 性 试 验 研 究
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。
预混式双流体静电雾化喷嘴的实验研究
预混式双流体静电雾化喷嘴的实验研究双流体静电雾化因能耗低、喷雾靶标沉积率高、可控性强等优点,被广泛应用于喷涂印刷、农业植保、工业除尘和生物薄膜制备等工农业领域。
常规感应静电雾化喷嘴喷雾荷电过程普遍存在着雾滴卷吸行为,尤其在高湿环境下高压电极表面更易卷吸水雾而发生放电击穿,不利于喷雾系统的安全稳定运行,限制了静电雾化技术在脱硫塔等高湿密闭环境内的推广应用。
因此本文基于荷电多相流理论,设计了一种预期可以有效避免电极击穿的预混式双流体静电雾化喷嘴,并对其喷雾特性、荷电性能、破碎模式及流场结构等进行实验研究,主要研究工作如下:1.采用空气放电电离与液雾混合的荷电方法,设计了一种预混式双流体静电雾化喷嘴及喷雾系统。
该喷嘴电极布置在喷嘴内部,具有两级混合腔,带电离子空气与破碎的液雾在二级混合腔中混合,在喷嘴内部实现液体荷电,避免了电极暴露在外部易卷吸水滴而放电击穿的问题,为高湿复杂烟气环境下静电喷雾系统的设计提供技术参考。
2.根据设计的喷嘴与喷雾系统,采用激光粒度分析仪与CCD相机对其喷雾粒径、雾化锥角等喷雾特性展开实验研究,将内部流动特性与外特性联系起来,研究不同气液比(GLR)对应的外部流态规律,同时对荷电性能进行实验研究。
实验结果表明:气液比对喷雾特性有着较为显著的影响,喷雾粒径随气液比增加呈指数减小,雾化锥角随着气液比增加呈现先增大后减小趋势;随着荷电电压增加,喷雾荷质比逐渐提高,喷雾的分散性及空间分布的均匀性明显改善;采用量纲分析的方法研究了雷诺数(Re)与无量纲直径之间的关系,结果显示两无量纲数呈线性关系。
3.综合考虑喷雾流场的截面速度衰减、流场及涡量分布等表征喷雾特征的重要因素,采用PIV测速技术获得喷嘴不同气液比(GLR)及不同电压下的喷雾流场,对双流体静电雾化喷嘴流场结构进行分析,同时对比研究了喷嘴不同出口结构对喷雾流场的影响。
实验结果表明:随着气液比的增加喷雾核心区内雾滴群高速运动区域增大,并由喷雾流场中上游向下游延伸,同时喷雾流场的湍流程度逐渐增强,喷雾集束性逐渐减弱,并衍生出较多尺度小且分散度高的涡;随着荷电电压的升高喷雾流场中不同区域流场变化存在差异,喷雾核心区随电压变化微弱,但液束边缘处扰动程度较为明显,表现为流线变得杂乱,产生较多小尺度涡;喷嘴出口结构为平孔时喷雾集束性更强,具有更远的贯穿距离,出口结构为锥槽时雾化锥角更大,流场湍流程度更剧烈。
双股射流碰撞雾化特征实验
双股射流碰撞雾化特征实验双股射流碰撞雾化是一种常用的雾化技术，它可通过两个射流之间的碰撞来产生更细小的液滴。
这种雾化技术在许多领域中有着广泛的应用，例如喷雾燃烧、雾化冷却、液体喷雾涂层等。
本文将结合实验结果，探讨双股射流碰撞雾化的特征。
首先，我们需要准备实验所需的装置和材料。
实验装置主要包括两个喷嘴、两个泵、一个液体储液容器和一个雾化室。
液体储液容器中装有待雾化的液体，通过两个泵将液体分别送入到两个喷嘴中，形成两个射流。
两个射流汇合在雾化室中，产生碰撞雾化效应。
为了观察雾化效果，可以使用高速摄像机对喷射过程进行记录。
在实验过程中，我们可以调整多个参数，以研究它们对雾化特征的影响。
首先是液体流速。
液体流速的增加会导致射流的速度增加，从而产生更强的碰撞效果，形成更细小的液滴。
其次是喷嘴间距。
较小的喷嘴间距会使两个射流更快地汇合，增加碰撞机会，从而形成更细小的液滴。
此外，液体的物理性质，例如表面张力和黏度等，也会对雾化特征产生影响。
实验结果显示，双股射流碰撞雾化可以产生较小的液滴，且具有较窄的液滴尺寸分布范围。
同时，随着液体流速和喷嘴间距的增加，液滴尺寸进一步减小，尺寸分布范围也变得更窄。
这是因为较大的流速和较小的喷嘴间距使得射流汇合更迅速，碰撞更强烈，从而产生更细小的液滴。
此外，实验还表明不同液体的物理性质对雾化特征也有着显著的影响。
例如，较低的表面张力和较低的黏度会促进液体的雾化，产生更小的液滴。
这是因为较低的表面张力使液体更容易形成尖端，并更容易被喷嘴射流切割成液滴。
同时，较低的黏度使液体流动更自由，碰撞时相互排斥较小，有助于产生更细小的液滴。
综上所述，双股射流碰撞雾化是一种有着广泛应用的雾化技术。
实验结果表明，液体流速、喷嘴间距和液体的物理性质等参数对雾化特征有着显著影响。
通过调整这些参数，可以实现所需的液滴尺寸和分布范围，以满足不同应用的需求。
船用柴油机SCR系统双流体雾化喷嘴研究
船用柴油机SCR系统双流体雾化喷嘴研究吕林;陈悦【摘要】For SCR systems , the urea entering the exhaust pipe in the form of spray , and the atomization characteristics have influences upon the evaporation , decomposition and deposit of urea .Due to working conditions of high exhaust mass flow and low exhaust temperature , marine SCR demands for higher performance of atomization characteristics .A new model that cou-pled two-phase flow in injector and spray field for the two-fluid atomizing nozzle is developed .Specifically , the numerical model is applied in simulating the atomizing process of urea .According to the results of LSA-Ⅲ Laser particle size tester and highspeed camera, the model can describe accurately the atomizing process of urea and used in numerical simulation of flow field .%考虑到在SCR系统中尿素水溶液以喷雾的形式进入排气管,喷雾对尿素水溶液的蒸发、分解,以及沉积物的生成均有影响,船用SCR的工作环境具有排气流量大、排气温度低等特点,其对尿素喷嘴的雾化特性提出了更高的要求,通过建立喷嘴内气液两相流和喷嘴出口流场的耦合模型,对喷嘴的内部流动及喷雾发展过程进行分析,激光粒度分析仪和高速摄像机的试验结果表明,该模型可以准确描述尿素水溶液的雾化过程,可为喷嘴的优化设计提供理论依据.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2016(045)001【总页数】6页(P66-70,77)【关键词】柴油机;Urea-SCR;尿素喷嘴【作者】吕林;陈悦【作者单位】武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U664.12;TK421船舶排放主要来自其使用的燃料——燃料油(重柴油及渣油)和柴油[1]。
双股射流碰撞雾化特征实验
双股射流碰撞雾化特征实验
首先，准备一个实验装置，该装置由两个喷嘴、一个烟雾箱和一个测
量系统组成。
其中，两个喷嘴分别连接到两个高压气源和两个液体储罐，
可独立控制气体和液体的流量。
烟雾箱用于收集生成的雾化液滴，测量系
统包括高速摄像机和粒径分析仪。
实验分为三个步骤：确定最佳操作参数范围、进行双股射流碰撞雾化
实验和分析结果。
首先，在不同压力和流量下，分别测量气流速度和液体流速，并记录
相关数据。
通过分析数据，确定最佳操作参数范围，包括气流速度、液体
流速和碰撞位置等。
接下来，根据确定的最佳操作参数范围，进行双股射流碰撞雾化实验。
在实验过程中，通过高速摄像机记录碰撞过程，并收集生成的雾化液滴。
同时，使用粒径分析仪对雾化液滴进行粒径分布测量，得到雾化液滴的平
均粒径和粒径分布情况。
最后，分析实验结果。
通过比较不同操作参数下的实验结果，可以得
出双股射流碰撞雾化特征与操作参数之间的关系。
例如，可以探讨气流速
度对雾化液滴大小和分布的影响，液体流速对雾化液滴数量和飘散程度的
影响，碰撞位置对雾化液滴形状和速率的影响等。
通过实验和分析，可以得出双股射流碰撞雾化的特征：雾化液滴的平
均粒径随气流速度的增加而减小，液体流速对雾化液滴分布情况的影响较大，碰撞位置对雾化液滴的形状和速率产生明显变化。
此外，还可以得到
最佳操作参数范围，为后续应用提供参考。
总之，本实验通过双股射流碰撞雾化的特征实验，可以有效地探究此雾化方式的特性，并为相关领域的应用提供理论和实验依据。
喷嘴雾化性能测试实验及计算机模拟
工 业 技 术115科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 前言雾化喷嘴广泛应用于化工喷雾式反应器中,其目的是将液相工质雾化成细小的雾滴后分散到气相环境中,由于雾化后的液滴尺寸较小(一般为微米级别),使得液滴比表面积增大,从而加快气液两相的传质传热效率[1]。
喷嘴的雾化特性受到喷嘴结构形式、喷射压力和外界因素等综合因素的影响[3],通过实验或数值模拟手段研究喷嘴的各个雾化性能参数,是获得高效雾化喷嘴的一个关键所在,也可为工业应用中喷嘴的选型提供依据。
1 实心锥形雾化喷嘴喷嘴的雾化性能包括流量特性、雾化形态、喷雾锥角、喷射速度、雾滴尺寸及其分布等几个方面[4]。
对于外循环喷雾式反应器而言,由于气相充满整个反应器,且需求的喷射流量较大,因此喷雾式反应器中要求雾化喷嘴具备以下特点:低压差大流量;雾化锥角较大的实心锥形喷雾(90~120);雾滴粒度较小较小(300以下)。
雾化喷嘴的结构形式多种多样,由于反应器中没有外加动力装置,多选用压力旋流式喷嘴。
本实验中根据低压大流量的要求,设计选用了三种常见的压力旋流式实心锥雾化喷嘴,分别为离心压力式喷嘴[5]、螺旋槽式喷嘴[6]、实心X型喷嘴[7],各喷嘴的结构形式如图1所示。
通过实验研究和数值模拟手段分别测试各喷嘴的雾化性能。
2 喷嘴性能测试实验系统为了研究分析三种实心锥喷嘴的雾化性能,设计了如下图2所示喷嘴性能测试实验系统。
该系统由移动水箱、循环泵、转子流量计、雾化喷嘴、激光粒度分析仪等构成。
为了便于数据采集,在移动水箱两边开设了两个测试孔,利用高速相机拍摄喷嘴雾化后的形态,并用较为先进的激光粒度分析仪对雾滴粒度参数进行分析测试。
3 实验结果及分析3.1流量特性实验结果分析雾化喷嘴的流量特性(喷射压力—流量关系)是其能否适用于特定工况下的先决条件。
通过实验,测得三种雾化喷嘴的最大喷射流量均在3.2左右,图3为喷射流量在2.0~3.2时几种喷嘴的喷射压力随流量的变化曲线。
《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。
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双流体喷嘴雾化特性实验
摘要:双流体雾化降温冷却技术是将气体和液体在喷嘴内部直接混合，在高压射流作用下直接雾化，雾化的小液滴气化时带走热量，从而降低工作区域温度。
喷雾冷却降温系统广泛应用于养殖、高精度建筑及机械切削加工中刀具的冷却等。
影响喷雾降温冷却的关键因素是雾滴粒径和雾滴运动速度。
雾滴粒径越小，其总表面积越大，易于蒸发、气化，从而产生良好的降温效果;而雾滴运动速度加快则可以进一步加快工作区域的换热过程。
文章利用相位多普勒粒子动态分析仪(FDA)对4种不同喷孔直径的喷嘴进行了较为详细的实验研究，获得了影响雾滴粒径和雾滴运动速度的重要因素，得到了双流体雾化喷嘴工作的最佳压力与孔径组合，为喷雾冷却降温的研究奠定了琴础
在不同的工程应用领域，对雾滴的大小和速度有不同的要求，因此探索雾滴尺寸、滴速、压力、流量、喷嘴直径、流体的物性参数等的关系刁仁进而实现雾滴大小和速度的控制尤为重要。
双流体式雾化喷嘴结构简单，对于高勃度和低勃度的液体都有良好的雾化性能，并且容易通过调节气液比来控制喷雾参数，能满足不同场合的使用要求，但同时也存在动力消耗大、效率低、雾谱宽、雾化机理复杂等因素。
喷雾冷却降温系统通过喷嘴将液体直接雾化，雾化的小水滴气化时会带走热量，从而降低工作区的温度。
喷雾冷却降温广泛应用于养殖、高精度建筑及机械加工中各种刀具的冷却等。
其中雾滴速度和雾化粒径直接影响雾滴的气化，从而影响降温效果
本文以双流体喷嘴为研究对象，采用相位多普勒粒子动态分析仪(FDA)对雾化冷却过程中双流体喷嘴雾化进行了实验研究，着重探讨了双流体雾化喷嘴喷孔直径、工作压力与滴速和粒径的关系，得出了影响双流体喷嘴雾化效果的主要因素。
1实验装置
实验采用的喷嘴为内混式双流体雾化喷嘴，喷头采用收缩式圆锥形雾化喷头，目的是通过对喷嘴在不同运行参数条件下进行雾化性能参数的测量，获得更好的雾化效果，以便实现对喷嘴的雾化性能参数进行有效控制。
实验装置由雾化装置、气路系统、水路系统和测量系统等构成。
气路系统包括空气压缩机、稳压阀、流量计和压力表;水路系统包括空气压缩机、密封罐、稳压阀、流量计和压力表;测量系统主要包括FDA、三维位移机构和数据处理系统等。
实验装置如图1所示。
实验中选用4种不同孔径的雾化喷嘴，为DKW -Z-DB圆形喷嘴，喷孔直径D分别为1.0,1.2,1.5,20mm。
采用相同的水压和气压作为喷嘴的工作压力，工作压力P为0.2-0.5MPa。
通过改变工作压力的大小对不同工况条件下喷嘴在射流方向不同位置(V流靶距)的雾化状况进行测量。
在测量过程，!，，设定喷嘴沿垂直方向喷射，测量以喷嘴口起，在10-40 mm内以5 mm为步长，选取7个点来进行测量。
并在射流靶距L为40 mm处水平截-IN进行了测量,PDA测点布置如图2所示，图中单位为:mm
2雾化特性实验
喷嘴射流喷出的水雾大致呈锥状，可以认为射流是轴对称的，忽略重力、实验风力等外力作用，雾滴的运动速度v和雾滴粒径d也具有轴对称性，因此，只测量沿射流喷射方向和射流靶距L为40 mm处截面上的喷雾参数。
2.1喷嘴在不同工作压力下轴向平均滴速
图3 (a)一(d)为4种喷嘴在不同工作压力下的轴向平均滴速分布图
从图中可以看出，在射流靶距为10 mm处的喷雾射流速度均可达到200m/s以上，这是由于喷嘴喷孔直径较小，喷孔处的压降较大，高压气体经过喷嘴后，推动液滴从喷孔喷出达到较高的速度。
对于不同喷嘴，无论在何种压力作川下，随着射靶距离的增加，射流雾滴速度都将减小，这是由于雾滴在运动过程中受到空气阻力的影响，雾滴速度必然下降，但其速度值仍在100 m/s以上，这对于工作区内的换热有着良好的作用。
对于每一种喷嘴，随工作压力的增大，雾滴运动速度也在增人，雾滴速度的增人有利于传热，因此应当选择在较高的压力下进行工作。
但过高的压力会造成喷雾流场的不稳定，雾滴运动速度均匀性变差。
综合考虑，选用0.3MPa或0.4MPa的工作压力较为合适。
2.2喷嘴在不同工作压力下的雾滴粒径
图4 (a)一(d)为4种喷嘴在不同工作压力下的雾滴粒径分布图。
从图中可以看出，在射流靶距L为40 mm的范田内，雾滴粒径始终控制在35μm以内。
射流破碎理论表明淹没射流时，高压气体是促使射流破碎的主要因素，破碎后的液滴尺寸取决于气动力与表面张力的比值。
因此在这种较高的气动力条件下可以获得较小的雾滴粒径。
对于不同喷嘴，随着射靶距离的增大，雾滴粒径不断增大。
而雾滴粒径变人可能是由于雾滴速度下降后雾滴产生碰撞聚并的结果。
对于每·喷嘴，随着工作压力的增加，雾滴粒径都在不同程度地减小。
因此，同射流雾滴速度一样，必须选取较高的压力。
对雾滴轴向平均滴速和雾滴粒径的测址结果分析可知，当工作压力较小时，雾滴速度和雾滴粒径不能满足工作需要，而对于较大工作压力时容易造成喷雾的不稳定，综合考虑，选用0.4MPa的工作压力较为合适。
2.3不同喷孔直径在工作压力为0.4MPa下射流靶距为
40mm处喷雾场粒度分布
图5 (a)一(d)为不同喷嘴在压力为0.4MPa的条件下射流靶距为40mm处喷雾射流轴线上喷雾
场粒度分布比例,雾滴是在射流靶距为40mm处采集10s获得的，雾滴粒径基本上旱高
斯分布。
对于4种喷孔直径下雾滴粒度的对比可知，喷孔直径为1.2 mm喷嘴具有更好的雾化效果，雾滴粒径谱较窄，雾滴粒径均小于40μm。
而采用其他孔径的喷嘴时，可能是由于雾滴粒子形状不规则，雾滴速度过快或不稳定，造成雾化效果不好。