靜電霧化過程的理論分析與數(shù)值模擬.pdf

1、靜電霧化技術(shù)，作為電流體力學(xué)的一個(gè)重要分支，在近年來(lái)受到了廣泛的重視。靜電霧化是電流體作用力克服液體表面張力，導(dǎo)致液體破碎成細(xì)小霧滴的過程。相對(duì)于其他霧化技術(shù)，靜電霧化技術(shù)具有很多優(yōu)越的特性。由于霧化后液滴帶有大量的同種電荷，庫(kù)侖斥力阻止了液滴的團(tuán)聚，使其更容易穿透其周圍的氣體介質(zhì)；同時(shí)帶電液滴的軌跡在理論上是由電場(chǎng)決定的，因而可以通過施加不同的電場(chǎng)，來(lái)控制液滴的軌跡。而靜電霧化最具吸引力的特點(diǎn)是參數(shù)調(diào)節(jié)方便，可以產(chǎn)生各種不同尺度的、單

2、分散液滴。
　　 隨著社會(huì)的發(fā)展，液體高壓靜電霧化技術(shù)越來(lái)越受到重視，它在節(jié)省原料、提高液體利用率、減少污染等方面的作用日益突出，被廣泛用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和航天等領(lǐng)域。不同的霧化條件產(chǎn)生不同的霧化模式，得到穩(wěn)定的均勻液滴是該技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，然而，由于影響液滴流均勻性的因素眾多，只有當(dāng)各噴射參數(shù)匹配合適時(shí)，才能得到均勻液滴。本文針對(duì)以上問題，建立了均勻液滴噴射過程的流場(chǎng)的計(jì)算模型，通過參數(shù)的合理匹配，模擬得出了圓錐-射流模式下的均勻

3、液滴流，為靜電霧化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 本文在深入了解液體靜電霧化研究歷史和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)了靜電霧化電流體力學(xué)理論，得到了霧化流量、電壓、電流、粒徑等參數(shù)的計(jì)算公式，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立了穩(wěn)定的圓錐-射流過程的流場(chǎng)和速度場(chǎng)的計(jì)算模型，通過理論分析和數(shù)值模擬，對(duì)靜電霧化霧場(chǎng)的產(chǎn)生過程進(jìn)行了分析。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)FLUENT軟件，得到了空間電場(chǎng)、空氣流場(chǎng)和霧場(chǎng)的特性，分析了靜電霧化霧場(chǎng)中的各種作用相互耦合的