双流体喷嘴雾化控制特性研究
石宝宝;石复习;陈军;蒋宗谨;刘世浩
【摘要】双流体喷嘴具有雾化效果稳定、显著节能、药量调整范围大和优异的抗堵塞性能等特点,对于提高施药精确性、降低药液浪费和减少环境污染有重要意义.为此,将双流体喷嘴用于猕猴桃园喷雾,使用自主搭建的双流体喷雾试验平台,采用了扇形喷嘴、圆形喷嘴、广角圆形喷嘴3种喷嘴,进行了不同气压下雾化流场的喷雾试验,研究了最佳液体压力恒定的情况下,气路气压的变化对雾化角、贯穿距、流量及压力损失等雾化特性参数的影响.结果表明:扇形喷嘴优于圆形喷嘴和广角圆形喷嘴;随着气压的增大,喷雾的贯穿距先增大后减小;随着气压的增大,雾化角呈现先增大后减小的趋势;随着气压的增大气体流量增大,液体流量减小,气路压力损失较大.对猕猴桃园来说,气压在2.5 bar时,选用扇形喷嘴较为适宜,为气液双流式变量喷雾的研究奠定了基础.
【期刊名称】《农机化研究》
【年(卷),期】2019(041)001
【总页数】6页(P174-179)
【关键词】双流体喷嘴;雾化控制;喷雾气压
【作者】石宝宝;石复习;陈军;蒋宗谨;刘世浩
【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院, 陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院, 陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院, 陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院, 陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院, 陕西杨凌 712100
【正文语种】中文
【中图分类】S491
0 引言
目前，猕猴桃园主要施药设备有压力式喷雾器、弥雾机及风送式喷雾机3种。其中，压力式喷雾器雾滴直径分布较大，喷施效果差；弥雾机购置成本高昂，行间转移灵活性差，不适合棚架作业；风送式喷雾机喷施均匀性差，作业飘洒严重，环境污染严重。双流体雾化是利用一定压力的空气或蒸汽，以高速冲击速度较低的被雾化液体，将其撕裂成细小的液滴。双流体雾化喷嘴主要用于增湿、冷却降温及喷雾涂层等等，具有雾化均匀、雾化粒径稳定区间大、气体与液体可独立控制等特点，便于实现变量施药，可广泛应用于果园精准施药，目前尚未得到广泛应用[1-4]。
双流体雾化喷嘴是实现双流式喷雾的核心部件，其结构简单、适应性强，对于高黏度和低黏度的液体都有良好的雾化性能，并且在保证雾化效果的基础上，容易通过调节气压和液体流量，灵活改变气压与液体流量来控制喷施距离、喷施量等特性参数，从而满足不同条件的喷施要求[5-7]。将双流体喷嘴应用于猕猴桃园施药喷雾，对于降低农药用量，减少药液飘洒，实现精准变量施药具有重要作用。
目前，针对双流体喷施的研究主要有雾滴粒径、雾滴速度、雾滴个数、流量、雾化角及喷孔直径等方面的研究。卢平等在双流体雾化特性试验中，利用了PIV测量
技术，测试了不同气液比下的雾滴粒径，雾化颗粒平均粒径随着气液比的增加呈现下降趋势；王贞涛等利用了相位多普勒粒子动态分析仪测试了喷嘴不同孔径下的雾滴粒径和不同工作压力下的雾滴轴向平均滴速，获取了喷孔直径为1.2mm喷嘴具有更好的雾化效果，选用0.3MPa或者0.4MPa的工作压力较为合适[8-9]。
本文以扇形喷嘴、广角圆形喷嘴、圆形喷嘴3种双流体喷嘴为研究对象，根据猕
猴桃果园的架型结构、树形大小和树冠密度等作业条件，在设定气压和液体流量条件下，获取双流式喷射雾化作业的控制参数，探讨了气压与贯穿距、气压与雾化角及气压与液体流量的关系，确定了影响双流体喷嘴雾化效果的主要因素及最佳控制参数，为双流体喷嘴的变量施药作业系统的构建，提供基础设计参数。
1 试验装置及方法
1.1 试验装置
试验采用东莞市沙鸥喷雾系统有限公司、D-1/4-SS+SUC23-SS、D-1/4-
SS+SUC11-SS、D-1/4-SS+SUK30-SS型号的双流体雾化喷嘴。试验台选用4040铝型材搭建，喷射控制所需的仪器全部安置于试验台上。试验装置由行走系统、气路系统及液路系统3部分组成。行走系统包括底架等；气路系统包括空气压缩机、气源处理器、节流阀、气体流量计及气体压力表等；液路系统包括药箱、齿轮泵、单向阀、液体流量计、液体压力表及双流体喷嘴等。试验系统装置示意图如图1所示。
1.空气压缩机
2.气源处理器
3.节流阀
4.气体流量计
5.气体压力表
6.双流体喷嘴
7.液体压力表
8.液体流量计
9.单向阀 10.齿轮泵 11.药箱图1 试验系统装置示意图Fig.1 Schematic diagram of test system
雾化特性研究中，空气压缩机和齿轮泵是试验装置中的动力源，由气源处理器进行气体动力的稳定并且调节气压的大小；节流阀对气路系统进行气体调节，产生压力损失，防止过大气流将液流顶回去；气体压力表和流量计监测气路系统管路中的压力和流量。液路系统中单向阀可以有效防止液体回流，液体压力表和流量计监测液路系统管路中的压力和流量。气液双流体试验系统主要技术参数如表1所示。
表1 双流体试验系统主要技术参数Table 1 Main technical parameters of twin-fluid test system试验仪器参数数值V-0.12/8空气压缩机额定压力/bar8容积流量/L·min-1120MF5700系列气体质量流量计流量范围/L·min-10～200测量精度
/%±2.0ZJ-LCD-M智能液体流量定量控制仪流量范围/L·min-10.1～1测量精度/%±1.5385齿轮泵流量/L·min-12.0扬程/m23药箱容积/L15智能数字化压力表
压力范围/bar0～10测量精度/%±0.4
雾化特性试验过程中使用到3种喷嘴，这3种喷嘴内部结构一致，只是空气帽不同，现给出双流体扇形喷嘴结构如图2所示。
1.气体入口
2.气体出口
3.挡圈
4.双流体出口
5.空气帽
6.液体出口
7.液体入口
8.可调针阀图2 双流体扇形喷嘴结构示意图Fig.2 Schematic diagram of twin-fluid sector nozzle
采用相同的齿轮泵压力，调节喷雾气压进行雾化特性试验，工作气压范围1.5～
4.0bar，标准齿轮泵电压为12V。通过固定泵压条件下，改变气压得到3种双流
体喷嘴的喷射特性参数，通过压力表和流量计检测喷嘴气体入口和液体入口前的压力和流量。试验装置设定为喷嘴雾化，喷嘴高度距离地面1.2m，与地面水平放置，喷雾时该装置处于静止状态，通过调节气源处理器实现气液双流式变量喷雾。
1.2 试验方法
以空气和清水作为工作介质进行双流体雾化试验研究，将试验装置按图1搭建即可，对于不同气压下的雾化特性参数进行试验。试验过程中，保证喷嘴水平分布，喷嘴出口水平喷射，在地面放置皮尺和湿敏纸，可以有效测量贯穿距的大小；在进行雾化角的测量时，喷嘴垂直分布，距离地面高度1.2m，喷雾角度的背景粘贴蓝色纸张，便于更好地用相机拍摄图片。根据图2双流体扇形喷嘴结构示意图可知：空气压缩机产生的压缩空气和清水分别通过气体入口和液体入口进入喷嘴，随之产生1路液体，3路气体，且在空气帽处混合雾化，形成细小雾滴，最终在双流体出口处实现喷雾；每次试验重复3次取平均值，以确保获得更精确的数据。
2 雾化特性试验
2.1 气压对雾化角的影响
雾化角是指雾化流场边界间的夹角，根据上述搭建的试验装置，将喷嘴垂直布置，竖直向下喷雾，设定齿轮泵电压值为12V，改变气压得到不同雾化条件的角度，固定相机拍摄雾化角图片。图3～图5分别给出了广角圆形喷嘴、圆形喷嘴、扇形喷嘴在气压p为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0bar下的雾化雾炬图。
(a) p=1.5bar (b) p=2.0bar
(c) p=2.5bar (d) p=3.0bar
(e) p=3.5bar (f) p=4.0bar图3 广角圆形喷嘴雾化雾炬图Fig.3 Wide angle circular nozzle spray map
(a) p=1.5bar (b) p=2.0bar
(c)p=2.5bar (d) p=3.0bar
(e) p=3.5bar (f) p=4.0bar图4 圆形喷嘴雾化雾炬图Fig.4 Circular nozzle spray map
(a) p=1.5bar (b) p=2.0bar
(c) p=2.5bar (d) p=3.0bar
(e) p=3.5bar (f) p=4.0bar图5 扇形喷嘴雾化雾炬图Fig.5 Fan nozzle spray torch chart
从图3～图5中可以看出：扇形喷嘴的雾化锥角适中，雾炬较为饱满，雾化颗粒沿雾炬径向分布较为均匀，且以极细的雾滴形式存在，整体雾化效果良好。其中，在气压为2.0bar下雾化角基本最大，当p为2.0bar时，图3广角圆形喷嘴的雾锥角最大约55°，雾滴分布有交叉、重叠；图4圆形喷嘴的雾锥角约为14°；图5扇形喷嘴约为90°。
将上述喷雾条件下所得的雾化雾炬图转换成数据曲线，研究气压对雾化角的影响，如图6所示。在齿轮泵电压值为12V的情况下，3种喷嘴的雾化角都随着气压的增大呈现先增大后减小的趋势。在气压一定的情况下，扇形喷嘴的雾化角最大，广
角圆形喷嘴的雾化角次之，圆形喷嘴的雾化角最小。
由图6可以看出：圆形喷嘴在气压值为3.5bar时，雾化角为0°，可见在气压值为3.5bar及以后圆形喷嘴不再有液体，不适合喷雾；广角圆形喷嘴在4.0bar时雾化角亦为0°，雾化过程中没有液体，不适合喷雾；而扇形喷嘴在整个控制气压变化
范围内都有均匀的雾滴分布，可见在气压变化的过程中扇形喷嘴优于广角圆形喷嘴和圆形喷嘴。
图6 气压对雾化角的影响Fig.6 Effect of air pressure on atomizing angle
2.2 气压对贯穿距的影响
根据喷嘴雾化雾炬图，喷雾从喷嘴到最大弥散处的总距离为贯穿距。测试贯穿距时利用搭建的试验平台，将齿轮泵电压值设定为12V不变，调节空气压缩机输出的
气压，气压范围1.5～4.0bar，利用皮尺和水敏纸的效果测试出对应的贯穿距。
图7为双流体扇形喷嘴、广角圆形喷嘴和圆形喷嘴的气压与贯穿距的关系曲线。
调节空气压缩机输出气压的大小得到喷雾雾滴的贯穿距，为实现变量喷雾提供了对应的数据关系。
将这些数据用EXCEL处理，得出3种喷嘴下气压与贯穿距的拟合关系式分别为
L1=-0.2357p12+1.605p1-0.2593
(1)
L2=-1.6p22+7.12p2-5.12
(2)
L3=-2.2571p32+9.7457p3-6.1886
(3)
其中，L1、L2、L3分别是扇形喷嘴、广角圆形喷嘴和圆形喷嘴的贯穿距(m)；p1、p2、p3分别是扇形喷嘴、广角圆形喷嘴和圆形喷嘴的气压值分别是扇形喷嘴、广角圆形喷嘴和圆形喷嘴拟合的相关系数。
图7 气压对贯穿距的影响Fig.7 Effect of air pressure on penetration
由图7可以看出：在液路系统齿轮泵电压设定为12V不变时，扇形喷嘴、广角圆
形喷嘴和圆形喷嘴的贯穿距均随着气压的增大先增大后减小。其中，圆形喷嘴和广角圆形喷嘴在气压为2.5bar时贯穿距基本最大，扇形喷嘴在气压为2.5bar下贯穿距为2.2m，在3.5bar时贯穿距基本达到最大，为2.6m，都符合猕猴桃园的实际情况；在气压大于3.5bar时，广角圆形喷嘴和圆形喷嘴的贯穿距都为0，说明此
时喷嘴出口处基本无液体，不适合雾化。但是对于一般的果园来说，一定压力下的贯穿距就可以保证雾滴的有效穿透性，过大的贯穿距会造成药液浪费。针对猕猴桃园的树高、叶幕层等综合考虑来说，扇形喷嘴优于广角圆形喷嘴和圆形喷嘴，且选用2.5bar的气压较为合适。
2.3 气压对流量的影响
在液路系统齿轮泵电压给定12V的情况下，依据搭建的试验平台，调节气源处理器，改变空气压缩机的输出气压值，喷嘴的可调针阀放到最大位置，可以保证液体的最大流量，气路的节流阀开到最大，使雾化效果最佳。想要验证气路与液路系统之间的相互关系，气路控制气压，液路控制流量，故此求证气压对流量的相关关系。图8为气压对液体流量的影响。
图8 气压对液体流量的影响Fig.8 Effect of air pressure on liquid flow
由图8可以看出：扇形喷嘴、广角圆形喷嘴和圆形喷嘴这3种喷嘴对应的液体流
量都随着气压的增大而减小，减小幅度为扇形喷嘴低于广角圆形喷嘴和圆形喷嘴。其中，在气压一定时，扇形喷嘴的流量最大，广角圆形喷嘴的流量次之，圆形喷嘴的最小。在气压为2.5bar时，扇形喷嘴的流量为0.315L/min，广角圆形喷嘴的
流量为0.233L/min，圆形喷嘴的流量为0.182L/min。改变气路系统中气压的大小，液路系统中液体流量随着变化，可见该套试验系统中气液相互影响，相互制约。在气路系统中，喷嘴气流量的大小决定了空压机的选型，因此合适的气路系统必须
要有合适的空压机。在液路系统齿轮泵电压为12V不变时，调节气源处理器改变
空气压缩机输出的气压值，得出气流量的大小。图9为气压对气流量的影响。
图9 气压对气体流量的影响Fig.9 Effect of air pressure on gas flow
由图9可以看出：扇形喷嘴、广角圆形喷嘴和圆形喷嘴这3种喷嘴对应的气体流
量都随着气压的增大而增大；当气压一定时，广角圆形喷嘴所消耗的气体流量最大，扇形喷嘴次之，圆形喷嘴最小。由于圆形喷嘴的雾化出口仅有一个圆形口，出口截面积最小，所以对应的气体流量最小；而广角圆形喷嘴的出口有6个细小的圆形口，使得出口截面积最大，所以对应的气体流量最大；扇形喷嘴的双流体出口为一弧度，截面积处于中间，对应的气体流量处于中间。当气压为2.5bar时，扇形喷
嘴的气体流量为90L/min，广角圆形喷嘴的气体流量为98L/min，圆形喷嘴的气
体流量为80L/min，均处于空气压缩机额定流量120L/min内，满足试验要求。2.4 气路系统上气压的损失
在气路系统中，有节流阀的添加及一些管路通路上的仪表通孔，长度不一致的硬质管路都造成了气路系统上的压力损失，压力的损失导致气体流量的减少。在喷雾过程中，节流阀处于最大开通状态，压力表放置于双流体喷嘴气体入口前面，通过比较气源处理器和气体压力表的大小，得到气路系统整个管路的压力损失。液路系统上齿轮泵的电压给定12V，测试气路系统上3种喷嘴的压力损失，如图10所示。图10 气路系统上的压力损失Fig.10 Pressure loss on the gas path system
根据图10气路系统上的压力损失可以看出：在气压变化范围内圆形喷嘴压力损失最小，在气压为1.5～2.0bar时，扇形喷嘴损失最大，广角圆形喷嘴次之；在
2.0～4.0bar时，广角圆形喷嘴损失最大，扇形喷嘴次之。
3 结论
1)在相同的齿轮泵压力下，喷嘴雾化角的大小随着气路系统下气压的增大呈现先增大后减小的趋势，综合雾化效果和雾化角度，扇形喷嘴优于广角圆形喷嘴和圆形喷
嘴。
2)根据气压与贯穿距的试验结果对比分析得出：3种喷嘴的贯穿距均随着气压的增大先增大后减小，在气压为2.5bar时，贯穿距基本达到最大值；针对猕猴桃园具
体形状尺寸，扇形喷嘴的贯穿距优于圆形喷嘴和广角圆形喷嘴。
3)双流体喷嘴在雾化过程中，气路系统中的气压对气体流量和液体流量都有直接的影响，随着气压的增大气体流量增大，而液体流量随着气压的增大呈现减小的趋势，气路与液路系统的压力和流量相互影响，相互制约。
4)在气路系统传输过程中，空压机输出的压力会在管路与仪表通孔中损失，在气压变化范围内圆形喷嘴压力损失最小。
【相关文献】
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煤矿开采中产生的大量粉尘，不仅严重影响矿工的身体健康，而且煤尘还具有爆炸性，威胁煤矿安全生产。近年来，随着煤矿开采强度的增加，粉尘防治问题日渐突出。目前，我国煤矿主要防尘措施是喷雾降尘，使用雾化喷嘴来进行空气清洁，而作为喷雾降尘最基本的元件，其雾化能力(雾流形状和雾粒大小)直接决定了喷雾降尘的效果。 一、喷嘴分类及其特性 1、按雾流形状分类 根据喷嘴形成的雾流形状，可将喷嘴分成锥形实心喷嘴和锥形空心喷嘴两大类。 实心喷嘴以降尘为主，空心喷嘴以阻尘为主。实心喷嘴喷出的锥形实心雾柱的雾流速度较大，被雾粒碰撞的粉尘一般都能降下来。但因为雾流速度大，其周围引射的空气很容易将粒径较小的呼吸性粉尘吹跑，客观上影响了降尘效果。空心喷嘴喷出的锥形雾幕以阻尘为主，为使雾幕覆盖的面积加大，一般都有很大的雾幕锥角，喷嘴离尘源也相对较远。这样也造成在雾幕直径大的一端，雾粒速度已降到很小，除不能捕捉尘粒外，还失去了阻尘作用。 从雾体形状分析，在它的全长区域内，实心喷雾雾体的密度比空心喷雾雾体的密度大，在实心喷雾的有效射程内，一般情况下煤粉尘很难穿过雾幕，所以，实心圆锥形雾体较空心圆锥形雾体效果为佳。 2、按雾化方法分类 (1)机械雾化 机械雾化主要是靠液体在压差作用下产生的高速射流使自身雾化，因此可分为直射式喷嘴、离心式喷嘴和旋转式喷嘴。 直射式雾化和离心式雾化可统称为压力雾化。直射式喷嘴主要依靠水的喷射达到雾化的目的，水压要求比较高，而且喷孔直径越大雾化越粗，故喷孔直径不能太大，流量调节范围比较小。离心式喷嘴是利用高压水经旋流装置产生的离心力产生液膜，被空气破碎而雾化。离心式雾化的效果优于直射式雾化，但是它同样需要较高的供水压力，因此应用条件有所限制。 旋转式喷嘴大体上分为旋转体型和旋转喷口型两大类。旋转体型又分为转杯式和旋盘式。转杯式雾化是将水喷入圆锥形转杯的前端，借助高速旋转的转杯将水展成薄膜，由“离心力喷雾”和“速度喷雾”的综合作用而雾化液体。同理，旋盘式雾化是依靠高速旋转的圆盘来雾化液体。 (2)介质雾化 根据雾化方式的不同又分为气动雾化和气泡雾化，气动雾化喷嘴应用广泛。 气动雾化喷嘴依靠一定压力的气体(压缩空气或蒸汽)形成高速气流，使空气与水之间形成很高的相对速度以达到雾化的目的。其优点是可以在较低的水压下获得良好的雾化效果，并且工作状况可以在较大的范围内调节。但动力源不单一，系统构成复杂。 (3)特殊喷嘴雾化 特殊喷嘴一般采用超声波、电磁场、静电作用等原理进行雾化。这类喷嘴虽然在其他一些工业应用中效果良好，但因煤矿井下环境恶劣所致，应用较少。
细雾喷嘴射流特性分析及雾滴分布特性研究 摘要：首先对喷嘴外部射流的特性进行了理论分析，用边界层微分方程求出了其速度分布的积分解，绘制了喷嘴外部射流的轴向速度分布图。然后通过实验得到了TF6喷嘴的雾化粒子各平均直径随压力变化的规律。关键词：细雾喷嘴射流特性速度分布粒子分布特性 0.引言压力式细密雾化喷嘴是一种使液体雾化的重要装置，在很多领域都有广泛的应用。它不仅被广泛地应用于抑制火灾的蔓延、空气的热湿处理之中，而且在液体燃料的雾化燃烧、工艺清洗、除尘控制以及杀虫剂的喷洒等方面也有着广泛的应用。与一般的雾化喷嘴相比，压力式细雾喷嘴能提供细密的水雾，具有独特的优点。近几年许多学者对喷嘴的射流特性及雾滴粒子分布等情况进行了相关的研究。其中，文[1]对高压细水雾灭火喷嘴的射流特性进行了理论分析，对索太尔平均直径随压力的变化关系进行了相关的研究。文[2]主要对气液两相压力对雾化粒子尺寸的影响进行了实验研究，同时对单相喷嘴雾化的效果也进行了一定的研究。文[3]对气动旋流雾化原油喷嘴的索太尔平均直径随压力的变化关系进行了相关研究。文[4]对双路离心式喷嘴的索太尔平均直
径随压力的变化关系进行了研究。这些研究多数是针对气动喷嘴的雾化效果展开的，而有关以雾化水为主要目的的直接压力式细雾喷嘴的雾化特性的研究还比较少。因此，对压力式细雾喷嘴的射流特性进行理论分析，对它的雾滴分布情况进行实验研究，不仅具有重要的理论意义，而且具有较强的现实意义。1.射流特性分析水从喷嘴喷出后其流动的外部结构是典型的圆形紊动射流。其流动的外部结构如图1所示。其中，未受到外界空气卷吸影响而保持原来出口流速的中心部分称为核心区（图中的ACB区），之后的部分称为发展区。从出口至核心区末端的部分为起始段，紊动充分发展以后的部分为主体段。起始段与主体段之间为过渡段，过渡段较短，在分析中为简化起见将这一段忽略。喷雾系统的工作段主要在主体段，因此外部雾化特性分析主要针对主体段。圆形射流虽然没有固体壁面，但可以用边界层微分方程求解[5]。取射流的中心轴为x轴，径向距离为r(见图1)。射流的速度用来表示，其中和分别表示轴向和径向流速。由于在自由紊流射流中，周围流体中的压强为常量，即压强梯度。因此，在圆柱坐标下的圆形紊动射流的微分方程及连续性方程分别为：（1）(2)边界条件为；，(3)；(4)若同时忽略空气阻力的影响，则射流沿x方向不受外力的作用，从而动量通量J为常量。根据相关的已知条件求解上述微分方程，其速度分布的积分解为(求解方法可参见文献[5])(5)(6)其中为射流中
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。
压力螺旋型喷嘴雾化特性及灭火有效性实验 摘要:为了优化压力螺旋型喷嘴参数，设计了压力螺旋塑细水雾灭火喷嘴并进行了实验，分析了压力螺旋喷嘴设计参数、系统压力和添加剂对雾化特性的影响.结果表明:当系统压力从0.5 MPa增加到1.5MPa时.细水雾的索太尔直径减少8%;水中的添加剂可以降低雾的索太尔直径1.3%一巧%;雾场中雾的索太尔直径越大校径分布越宽;拉径体积分数分布曲线有向大粒径方向移动的趋势;雾的速度与系统压力成近似线性增大关系;当喷嘴结构设计不合理时.喷嘴下游平面上的雾通且分布会不均匀，对熄灭火灾不利. 产生细水雾的方式主要有两种，一种是单相流，另一种是两相流.两相流由于雾化粒径细，受到很多研究者关注，如两相流乳化型细水雾喷嘴、气泡雾化细水雾喷嘴.两相流方式产生细水雾不但系统复杂，而且安装及运行成本高.在单相流雾化喷嘴方面，周华等川研究了高压细水雾喷嘴，设计了高压双层离心式喷嘴，系统都需在高压下(5一8 MPa)工作.系统的经济性与安全性有待提高.为兼顾灭火有效性及经济性，必须研究中低压单相流细水雾灭火喷嘴的雾化特性及灭火有效性 为了设计经济性和安全性高的雾化喷嘴，作者研制了压力螺旋型细水雾喷嘴.取不同的喷嘴流道、螺杆形状及参数，改变这些参数的组合，获得不同雾化特性的细水雾喷嘴.与现有报道l43)的喷嘴相比.本文中的喷嘴可在低压下工作. 1实验装置 在冷态特性试验台上测量喷嘴雾化特性，喷嘴雾化特性测试系统如图1所示.
冷态特性实验台主要由供水系统(水箱、离心泵)、喷雾系统(管道、喷嘴)、测试系统(压力测量仪、激光粒度仪、记录与处理数据的采集卡和软件)组成.供水压力靠离心泵提供.压力可在0-2.0 MPa范围内调节，采用精密压力传感器测量压力.雾滴直径及分布、速度和雾化角测量采用IS2000激光粒度仪.其粒径测量范围0. 5-1000μm，速度测量范围0一40 m/s. 用收集法测量雾流墩和雾通量分布，即收集某一时间间隔内落到收集杯里的水雾.单位面积上的雾通量为 雾通量分布测量网络的布置如图2所示，图中X, Y代表区域的方向.收集杯布置在离喷嘴下游1m处的4个同心圆上，共布置了25个水杯，其中I个放在圆心.同心圆之间间距0. 15 m，细水雾在测量截面处的保护直径约1.0 m.每个圆周上均匀地布置8个水杯，水杯之间相差450.水杯处的雾通量由式(1)确定.25个离散的水杯测得的雾通量大致代表整个圆形区域上的雾通量分布.
雾化喷嘴的特点和工作原理 空气雾化喷嘴简介 空气雾化喷嘴的特殊内部结构设计能够使液体和气体均匀混合,能够产生微细液滴尺寸的喷雾或则粗液滴喷雾。通常,通过增加气体压力或则降低液体压力均可以得到更加微细的液滴喷雾,从而导致较高的气体流动率液体流率比。 可调式型空气雾化喷嘴能够调节液体流量,能够不改变空气压力和液体压力的环境下,同样可以产生合乎要求的喷雾,因此具有很强的适应性。 每一种喷雾装置均由空气帽和液体帽组成,能够提供扇形和圆形的两种喷雾形式,并有着广泛的流量范围。喷嘴体的入口接头有多重尺寸,适合大多数常用的管道。以上喷嘴部件都是可以互换的,这为得到不同的喷雾性能提供了非常大的灵活机动性。 那么雾化喷嘴特点只要有:空气雾化喷嘴产生的微细液滴喷雾,能够对周围环境发挥到极好的加湿作用。该系列喷嘴是要求有效湿度控制场所的理想选择。 雾化喷嘴特点: 1、雾化颗粒非常细小、均匀、确保完全蒸发。 2、雾化水雾覆盖面积大。气液雾化喷枪的最大雾化直径可达3um-4um,能与烟气混合更充分,有利于烟气降温调量,而在整个水量变化范围内,雾化颗粒基本保持不变。 3、显著节能,它可以在较低的气压条件下实现微细雾化。除本身使用气,水都为低压,能源消耗低以外,由于气液雾化喷枪可在保证不湿低的条件下将烟气温度调到设定值。使进入除尘器的阎启亮相对减少,风机电耗相应降低。
4、确保除尘器发挥最高效率。对于布袋除尘器来说,由于烟气温度在保证不湿底的条件下,烟气量减少,从而节省布袋。而且可以选用价格不昂贵的低温布袋。对于静电除尘系统来说,烟气通过降温调质,将比电阻调制最低,从而提高了电除尘器的效果。 5、压缩空气消耗量低。在同类气液雾化喷枪中,空气消耗量最低。 6、水量调整范围不大,对于气液雾化喷枪通过自动调整水及气体的压力,喷雾水量可在最大设计流量和零之间连续调整。这样的水量调节范围,可以在生产工况不稳定时,通过调节系统方便地调节喷水量,而在整个水量变化范围内,雾化颗粒基本保持不变。 7、粉尘扑捉能力强,脱硫效率高,雾化粒细小,且离开喷头的速度快,在距离喷头1.2M时依然可达到25-30m/s,这样高速的水雾颗粒通过有效的弹性碰撞,使相当一部分的粉尘颗粒附聚。 8、气液雾化喷枪比普通形式喷嘴的孔径更大,具有优异的抗堵塞性能,一般的高压水喷嘴为了保证雾化颗粒尽可能细小,一般孔径不会超过2mm,容易出现结垢、因水过滤器不好等因素造成的堵塞现象。而我们的气液雾化喷枪具有3-8个孔径为6.3mm 的喷孔。其独特的超大喷孔设计,对水中杂质颗粒具有更大的适应性。对于使用河水,工业循环水用户可减少水质预处理的费用。 9、由于特殊的雾化塔与喷雾系统的设计,在反应器中利用与周边烟气形成的速度差和压力差,实现烟气与细小水珠和水蒸气以及反映剂的最有效混合,是脱硫,去除HF,HCL,SO2,H2S以及脱销的理想选择。 10、外加控制系统根据烟气温度的变化自动调节喷枪的喷水量,保证除尘器出口温度维持在适当的范围内,控制系统稳定、可靠、准确。蒸发冷却:冷却热气体和降低排放的最佳方法。
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6.0 L/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。实验结果有助于确定双股互击式喷嘴的最佳工作条件，并为今后新型喷嘴的研发和改进提供重要的理论依据。除了上述研究外，双股互击式喷嘴的性能也受到气体湿度和温度的影响。实验结果表明，随着温度的增加，雾化效率会有所下降，而湿度的增加会导致雾化效率的提高或降低。此外，双股互击式喷嘴在不同的工作状态下也会有所不同，因此研究人员还需要继续探索和开发新的双股互击式喷嘴，以更好地满足不同工况下的雾化性能需求。 总之，双股互击式喷嘴雾化性能研究可以为相关领域提供新的研究方向和参考手段。有关实验和实验测试的结果可以为喷嘴的设计和改进提供重要参考。双股互击式喷嘴可以更好地应用于许多行业，如石油、化工、制药、涂料、食品加工等，通过双股互击式喷嘴技术的发展，可以提高喷嘴的雾化性能以及其他功能，为工业厂家提供更好的产品。另外，双股互击式喷嘴的性能实验研究也可帮助企业更好地了解其产品，以便进行更好的技术和研发支持。此外，新型双股互击式喷嘴的发展也可以帮助改善现有设备的低效和高消耗，同时也可以减少能源消耗、提高工作效率，为人们的生活提供更多的便利。
燃油喷嘴雾化性能及其喷雾过程的数值模拟 研究 燃油喷嘴是内燃机燃油系统中非常关键的一个部件，它的性能直接影响了发动机的工作效率和排放性能。燃油在进入燃烧室前需要通过喷嘴进行雾化，喷嘴雾化性能的好坏直接影响燃油的雾化程度和喷雾效果。因此，对于燃油喷嘴雾化性能的深入研究具有重要的意义。 目前，燃油喷嘴主要分为机械式和电控式两种。对于机械式喷嘴来说，关键的性能指标是喷孔直径和孔数，而对于电控式喷嘴来说，则可以通过电控器来实现多种喷油模式和各种喷油策略，并且具有更高的喷油精度和喷油速度。尽管如此，燃油喷嘴在实际应用中还是存在着很多问题，例如喷孔堵塞、喷孔磨损、套筒烧结等等。 为了解决这些问题，并进一步提高燃油喷嘴的性能，研究人员开始采用数值模拟方法进行燃油喷嘴的研究，通过建立喷口流场模型，对喷口雾化过程进行分析和优化。这种方法相比于传统的实验方法具有更加高效、经济、精准和可重复性好等优点。 在数值模拟中，常用的方法主要有欧拉-拉格朗日方法和欧拉-欧拉方法。欧拉-欧拉方法更加适用于工程实际问题，因为它可以较好地预测燃油与空气混合的空间分布和场强变化。而对于雾化过程，欧拉-拉格朗日方法则会更加准确，因为它可以预测燃油颗粒的运动轨迹和质量分布。 同时，研究者还需对模型进行验证和修正，以提高模拟的可靠性。常见的验证方法有实验数据验证和模型参数灵敏度分析等。其中，实验数据验证在校准模型参数和确保模型的合理性方面特别重要。模型参数灵敏度分析则可以探究不同参数对雾化过程影响的大小，为优化提供参数参考。
除此之外，由于燃油喷嘴的应用环境复杂，模型的复杂性和计算量也与日俱增。因此，研究者还需要不断地发展新的计算方法和优化算法，以缩短计算时间并降低成本。同时，合理的结果后处理方法也可以将模拟结果充分地挖掘和分析，发掘雾化过程中的特征和规律。 目前，国内外很多学者都已经投入了大量的时间和精力进行燃油喷嘴的数值模 拟研究，取得了一系列重要的成果。这些成果不仅为燃油喷嘴的优化设计提供了一定的理论指导，而且也推动了燃油喷射技术的进一步发展和应用。 总之，燃油喷嘴雾化性能及其喷雾过程的数值模拟研究在现代航空航天、汽车、机械等领域具有重要的理论和应用价值。在今后的研究中，我们需要进一步完善数值模拟方法，选取更为合理的模型参数，提高模拟结果的可靠性，进一步推动燃油喷射技术的发展，为实现可持续发展做出更大的贡献。
沥青洒布车喷嘴雾化特性分析及结构参数优化 沥青洒布车是道路施工中常用的设备，它通过喷射热熔的沥青来铺设道路表面，提供耐久性和平稳性。喷嘴作为沥青洒布车的核心部件，直接影响着洒布质量和施工效果。本文将对沥青洒布车喷嘴的雾化特性进行分析，并对其结构参数进行优化。 首先，我们来分析沥青喷嘴的雾化特性。沥青洒布车喷嘴在喷射沥青时，通过将热熔的沥青喷出，形成细小的雾化颗粒。这些细小的颗粒能够更好地均匀附着在道路表面上，提高道路的质量和耐久性。 喷嘴的雾化特性受到多个因素的影响，包括沥青的粘度、喷嘴的结构和工作条件等。沥青的粘度越大，喷嘴雾化效果越好。因为粘度大的沥青更容易产生细小颗粒，从而提高喷涂的均匀性。同时，喷嘴的结构也对雾化效果起着关键作用。通常，喷嘴的结构参数包括喷口直径、喷口角度和喷嘴长度等。适当调整这些参数可以改变喷嘴的雾化特性，从而实现更好的喷涂效果。 在进行结构参数优化时，我们需要考虑到实际施工的工况。首先是喷嘴的喷口直径。当喷嘴的喷口直径较小时，能够产生更小的雾化颗粒，提高喷涂的均匀性。然而，喷口直径过小会增加沥青通过喷嘴的阻力，降低喷涂的速度，影响施工效率。因此，需要在施工质量和施工效率之间进行权衡。 其次是喷嘴的喷口角度。喷口角度决定了沥青从喷嘴喷射的方向，进而影响喷涂的覆盖范围和均匀性。较大的喷口角度能够扩大喷涂范围，但可能会导致雾化颗粒的不均匀。而较小的喷口角度则能够提高雾化颗粒的均匀性，但使得覆盖范围较
小。因此，需要根据道路的具体宽度和施工要求进行选择。 最后是喷嘴的长度。喷嘴的长度决定了沥青从喷嘴喷射到道路表面的距离。较长的喷嘴长度可以使沥青更好地喷射到较远的道路区域，提高施工的效果。但过长的喷嘴长度会增加阻力，降低喷涂的速度。因此，需要根据道路的施工区域和工况选择适当的喷嘴长度。 综上所述，沥青洒布车喷嘴的雾化特性是影响施工质量和效果的重要因素。在优化喷嘴的结构参数时，需要综合考虑均匀性、覆盖范围和施工效率等因素。只有充分理解和把握这些因素，才能实现更好的沥青喷涂效果，提高道路施工的质量和效率 综合考虑喷嘴的喷口直径、喷口角度和喷嘴长度，可以实现更好的沥青喷涂效果，提高道路施工的质量和效率。较小的喷口直径可以提高喷涂的均匀性，但过小会降低施工效率。喷口角度的选择应根据道路宽度和施工要求进行权衡，以达到较大的喷涂范围和较好的雾化颗粒均匀性。喷嘴长度的合理选择可以使沥青喷涂到较远的道路区域，提高施工效果。在优化喷嘴结构参数时，需要综合考虑以上因素，实现施工质量和效率的平衡。只有在实际施工中充分理解和把握这些因素，才能最大程度地发挥沥青洒布车喷嘴的作用，提高道路施工的质量和效率
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究 FLUENT 提供五种雾化模型: •平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer） •压力－旋流雾化(pressure-swirl atomizer） •转杯雾化模型(flat-fan atomizer) •气体辅助雾化(air—blast/air-assisted atomizer) •气泡雾化（effervescent/flashing atomizer) 所有的模型都是用喷嘴的物理及尺寸参数（例如喷口直径、质量流率）来计算初始颗粒尺寸、速度、位置.对于实际的喷嘴模拟来说,无论是颗粒的喷射角度还是其喷出时间都是随机分布的。但对FLUENT 的非雾化喷射入口来说,液滴都是在初始时刻以一个固定的轨道喷射出去（到流场中去）.喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴的随机分布。随机选择轨道表明初始液滴的喷射方向是随机的.所有的喷嘴模型中都要设第初始喷射角（范围），颗粒通过随机的方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。这种方法提高了由喷射占主导地位流动的计算精度。在喷嘴附近,液滴在计算网格内的分布趋向于更加均匀，这样，通过气相作用于液滴上的曳力就加强了气相－液滴之间的耦合作用。 平口喷嘴雾化（plain-orifice atomizer）模型 平口喷嘴是最常见也是最简单的一种雾化器。但对于其内部与外部的流动机制却很复杂。液体在喷嘴内部得到加速，然后喷出，形成液滴.这个看似简单的过程实际却及其复杂。平口喷嘴可分为三个不同的工作区：单相区、空穴区、以及回流区（flipped.不同工作区的转变是个突然的过程，并且产生截然不同的喷雾状态。喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处的速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。每种喷雾机制如下图示(图1、2、3): 图1 单相流雾化喷嘴流动(液体完全充满喷头内部）
喷嘴雾化原理 喷嘴雾化原理 一、引言 在现代科技中，喷雾技术已经被广泛应用于化工、医药、农业等领域。其中，喷嘴是喷雾技术的核心部件之一，其作用是将液体或气体转化 为小颗粒的雾状物质。本文将介绍喷嘴的雾化原理。 二、喷嘴结构 喷嘴通常由进口管、节流口和出口管组成。其中，进口管和出口管分 别连接着液体或气体的输入和输出管道，而节流口则是将输入的液体 或气体转化为雾状物质的关键部件。 三、液体雾化原理 1. 压缩空气式喷嘴 压缩空气式喷嘴是一种通过压缩空气使液体产生高速旋转而实现雾化 的方法。具体来说，当压缩空气通过进口管进入节流口时，会形成一
个高速旋转的涡流，这个旋转会将液体带到节流口处，并使其产生快速旋转。随着旋转速度加快，液体表面会出现不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。 2. 压力式喷嘴 压力式喷嘴是一种通过高压液体将液体雾化的方法。当高压液体通过进口管进入节流口时，会在节流口处形成一个高速的液体流动，这个流动会将液体表面带到节流口处，并使其产生快速旋转。随着旋转速度加快，液体表面会出现不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。 四、气体雾化原理 1. 压缩空气式喷嘴 压缩空气式喷嘴也可以用于将气体雾化。具体来说，当压缩空气通过进口管进入节流口时，会形成一个高速旋转的气流，在这个过程中，它会将周围的空气带到节流口处，并使其产生快速旋转。随着旋转速度加快，周围空气会与输入的气体混合并产生不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。 2. 超声波式喷嘴
超声波式喷嘴是一种通过超声波将气体雾化的方法。具体来说，当高频超声波通过进口管进入节流口时，会在节流口处形成一个高速的气体流动，这个流动会将周围的空气带到节流口处，并使其产生快速旋转。随着旋转速度加快，周围空气会与输入的气体混合并产生不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。 五、总结 喷嘴是喷雾技术中不可或缺的部件之一。本文介绍了压缩空气式喷嘴和压力式喷嘴两种液体雾化方法，以及压缩空气式喷嘴和超声波式喷嘴两种气体雾化方法。通过了解这些原理，我们可以更好地理解喷嘴在实际应用中的作用和原理，并为相关领域的研究提供参考依据。
外混式喷嘴雾化原理 以外混式喷嘴雾化原理为标题，我们来探讨一下这个主题。 一、什么是外混式喷嘴雾化 外混式喷嘴是一种常见的雾化喷嘴，它通过将液体和气体在喷嘴内部混合，并通过喷嘴出口形成雾化效果。外混式喷嘴通常由液体进口、气体进口和出口三个部分组成。液体和气体在进入喷嘴后，通过喷嘴内部的结构和力学原理进行混合，并形成雾化效果。 外混式喷嘴雾化的原理是通过液体和气体的混合来实现雾化效果。具体原理如下： 1. 液体进口：液体进口是喷嘴中液体的供应通道。液体进口通常设有一个阀门，可以控制液体的流量和压力。当液体进入喷嘴后，会与气体进行混合。 2. 气体进口：气体进口是喷嘴中气体的供应通道。气体进口通常也设有一个阀门，可以控制气体的流量和压力。气体进入喷嘴后，会与液体进行混合。 3. 混合：液体和气体在喷嘴内部进行混合。混合的方式可以是通过液体和气体的速度差产生的剪切力使其混合，也可以是通过喷嘴内部特殊的结构设计来实现混合。不论是哪种方式，混合的目的是将液体和气体充分混合，形成雾化效果。
4. 出口：混合后的液体和气体通过喷嘴的出口喷出。喷嘴出口通常是一个小孔或一个细长的通道，通过这个出口喷出的液体和气体形成了雾化效果。 三、外混式喷嘴雾化的优点 外混式喷嘴雾化具有以下优点： 1. 雾化效果好：外混式喷嘴通过液体和气体的混合来实现雾化效果，混合程度较高，雾化效果较好。 2. 控制方便：外混式喷嘴通过控制液体和气体的流量和压力来实现雾化效果的调节，控制方便。 3. 适用范围广：外混式喷嘴可用于各种液体和气体的雾化，适用范围广泛。 4. 结构简单：外混式喷嘴的结构相对简单，制造成本较低。 四、外混式喷嘴雾化的应用领域 外混式喷嘴雾化由于其雾化效果好、控制方便等优点，在许多领域得到了广泛的应用。以下是一些常见的应用领域： 1. 农业领域：外混式喷嘴可用于农业喷雾设备，用于农作物的喷雾施肥、喷洒农药等。 2. 工业领域：外混式喷嘴可用于工业生产中的喷涂、喷淋等工艺。
空气助力式喷嘴雾化实验及仿真 刘海丽;彭宣化;邢玉明;陈艺文 【摘要】用马尔文激光粒度测试仪对自行设计的气动雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究，测量了不同工况下喷雾流场的液滴粒径。根据实验结果，分析了水压、气压、气液比等因素对液滴粒径和均匀性的影响，讨论了液滴粒径随距喷口轴向距离增加的变化规律。最后，利用Fluent软件对喷雾外流场进行了三维数值仿真，其结果与实验结果吻合较好，验证了仿真方法的可行性。% Malvern laser particle size analyzer is used to study the spray characteristics experiment of atom⁃izing nozzle. The median volume diameter (MVD) under different conditions was measured. According to the test results, the influences of air pressure, hydraulic pressure and gas-liquid ratio to MVD and uniformi⁃ty were analyzed. Furthermore, the change of the MVD with increasing distance was discussed. The three-dimensional flow field model was built to make numerical simulation by software Fluent. The simula⁃tion results were consistent with experiment results, which indicated the feasibility of simulation. 【期刊名称】《燃气涡轮试验与研究》 【年(卷),期】2012(000)004 【总页数】4页(P42-45) 【关键词】气动雾化喷嘴;喷雾实验;雾化特性;液滴粒径;均匀性;数值仿真 【作者】刘海丽;彭宣化;邢玉明;陈艺文
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