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雾化喷嘴技术几乎涵盖了所有工业领域

发布时间:2021-04-01 10:33人气:

雾化喷嘴技术几乎涵盖了交通运输、农业生产、人们日常生活等所有工业领域。雾化技术除了燃烧各种燃料(气体、液体和固体燃料)外,还广泛应用于催化造粒、食品加工、粉末涂料、农药喷涂等非燃烧行业。介绍了液体燃料雾化喷嘴技术。

所谓液体雾化喷嘴,是指液体在外界能量的作用下,在气体环境中形成液雾或其它小液滴的物理过程。对其雾化机理有多种解释,如压力冲击理论、气动干涉理论、空气扰动理论、湍流扰动理论、边界条件突变理论等,并简要介绍如下

观察到供液系统的压力振荡对雾化过程有一定的影响。因此,根据一般雾化喷嘴系统中的压力振荡,认为它在雾化喷嘴中起着重要的作用。

​首先提出了气动干涉理论,认为由于射流与周围气体的气动干涉,射流表面波动不稳定。随着速度的增加,不稳定波的表面长度越来越短,射流在雾中扩散到微米量级。

空气扰动理论与湍流扰动持相反的态度,认为喷射系统中空化现象引起的大幅度压力扰动是雾化的原因。

湍流扰动理论认为,射流的雾化过程发生在喷嘴内,流体本身的湍流程度可能起重要作用。认为雾化喷嘴内流体的径向速度,即管内湍流的运动,会在喷嘴出口处立即引起扰动,从而产生雾化。

边界条件突变理论认为,液体的边界条件(内应力)在喷嘴出口处发生变化,或层流射流凸出而失去壁面约束,使截面上的速度分布发生突变而雾化。st-5喷管、st-6喷管及以上五种雾化喷嘴的理论假设都存在一定的缺陷,甚至相互矛盾。大多数学者,如布拉科夫,支持空气动力干扰理论。这一假设得到了很好的解释,解释了低速射流分裂和破裂的原因,从而推断高速射流可以作为雾化的根本原因。目前,对燃油喷射雾化机理的研究主要包括两个方面:一方面利用数值计算技术建立各种假设模型进行数值模拟研究;另一方面利用先进的光电检测技术捕捉雾化过程的细节,从而为某些或全面的假说提供支持。

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