噴射器內(nèi)液滴粒徑分布的實驗研究與模型預測.pdf

1、單重態(tài)氧作為氧碘化學激光所需的主要化學能源，其反應生成效率直接影響氧碘化學激光輸出的激光功率和光束質量。單重態(tài)氧的制備主要是通過氣液相在噴射反應器內(nèi)快速反應完成，氣液噴霧的液滴分布情況將直接影響單重態(tài)氧的產(chǎn)率。因此對噴射器內(nèi)液滴粒徑分布情況進行研究對單重態(tài)氧產(chǎn)率的提高有重要意義。
　　本文以水、壓縮氮氣為原料進行噴霧實驗，采用激光誘導熒光技術(PLIF)對不同操作條件下噴射器內(nèi)液滴分布情況進行了實驗研究。然后，用最大熵模型對實驗所

2、得液滴體積和數(shù)量分布進行擬合，得到了適用于預測噴射器內(nèi)液滴分布的兩參數(shù)體積模型和三參數(shù)數(shù)量模型。
　　(1)對壓力旋流噴嘴噴霧液滴分布進行實驗研究，結果表明，隨著液體流量的增加，液滴粒徑分布范圍逐漸變窄，峰值液滴粒徑呈線性減小趨勢，峰值液滴百分比呈線性增加趨勢。
　　(2)對噴射器內(nèi)的霧化液滴分布進行了實驗研究，研究表明，當氣液比較小時，液滴分布曲線范圍寬，峰值小，發(fā)散度大；氣液比較大時，液滴分布呈現(xiàn)相反趨勢，噴霧效果增強。

3、同時對索特平均直徑D32和質量中值直徑D0.5隨操作條件變化的特點進行分析，得到液滴集中分布區(qū)域D32-D0.5。
　　(3)對兩參數(shù)體積最大熵模型進行編程，在積分區(qū)間內(nèi)用MATLAB對預測分布值進行計算，然后將預測分布值與噴射器內(nèi)液滴分布數(shù)據(jù)擬合得到發(fā)散參數(shù)q的修正值，進一步得到擬合公式q’=1.039+1.123q，最終得到適用于噴射反應器的修正體積分布最大熵模型。
　　(4)用三參數(shù)數(shù)量最大熵模型對不同氣液比下噴射器內(nèi)