脈動(dòng)氣流霧化模型和實(shí)驗(yàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,液體霧化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于工程實(shí)際及科學(xué)研究領(lǐng)域,并成為許多領(lǐng)域中至關(guān)重要的環(huán)節(jié).傳統(tǒng)的霧化技術(shù)都是用霧化噴嘴進(jìn)行霧化,但是噴嘴易磨損易堵塞,是霧化技術(shù)中最薄弱的環(huán)節(jié).而脈動(dòng)燃燒尾氣流霧化是直接利用脈動(dòng)燃燒器燃燒產(chǎn)生的高頻高速振蕩尾氣流作為霧化氣動(dòng)力,對(duì)液體物料進(jìn)行霧化的萬(wàn)法,不需要用任何的噴嘴,有可能解決這一傳統(tǒng)技術(shù)難題.雖然實(shí)驗(yàn)表明脈動(dòng)氣流能夠霧化液體物料,而且霧化出來(lái)的微粒的粒度很小,微粒的直徑分布范圍

2、也很窄,但是目前對(duì)于脈動(dòng)霧化過(guò)程的作用機(jī)理卻很不了解.因此,該文的重點(diǎn)就是結(jié)合液滴在穩(wěn)定氣流和紊流中的破裂機(jī)理、聲波激勵(lì)原理以及脈動(dòng)燃燒器尾氣流波動(dòng)原理,建立脈動(dòng)氣流霧化模型,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)影響脈動(dòng)氣流霧化效果的三個(gè)主要因素進(jìn)行研究分析,達(dá)到對(duì)脈動(dòng)氣流霧化機(jī)理有所了解.論文主要內(nèi)容如下:1.脈動(dòng)氣流霧化模型研究首先通過(guò)對(duì)亥爾姆霍茨型脈動(dòng)燃燒器尾氣流波動(dòng)狀況的分析和研究,得出了脈動(dòng)氣流的脈動(dòng)頻率和速度模型,然后結(jié)合Hinze的液滴破裂機(jī)理

3、以及Murray和Heister的聲波激勵(lì)原理中聲頻、波動(dòng)類型與液滴尺寸與形狀間的關(guān)系,建立了脈動(dòng)氣流霧化模型.2.脈動(dòng)氣流霧化實(shí)驗(yàn)及分析從霧化模型中可以看出脈動(dòng)氣流頻率、料液流量和粘度對(duì)霧化效果密切相關(guān).為了驗(yàn)證各個(gè)因素對(duì)霧化效果的影響,分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和分析.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,脈動(dòng)氣流頻率越大,對(duì)料液霧化的效果越好,其顆粒細(xì)度小,顆粒分布均勻指數(shù)N值也越大,顆粒分布相對(duì)均勻,分布范圍比較窄;當(dāng)頻率一定時(shí),流量減小,顆粒粒度會(huì)隨著減小,分布

4、也比較均勻,但是隨著頻率的減小,流量減小會(huì)導(dǎo)致顆粒分布不均勻,顆粒粒度增大,一般來(lái)說(shuō),不論頻率多大,當(dāng)流量在30~40L/h時(shí),霧化效果是最好的;料液粘度對(duì)霧化效果的影響也很大,當(dāng)料液粘度比較小,在0.006~0.041 Pa.s之間的時(shí)候,有利于霧化的進(jìn)行,并且隨著粘度的增大霧化細(xì)度先增大后減小;而當(dāng)料液粘度達(dá)到比較大的值的時(shí)候,如粘度大于0.041Pa.s時(shí),則對(duì)霧化起到阻礙的作用.該文還通過(guò)SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件,進(jìn)行了各個(gè)因素