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自激振荡脉冲射流喷嘴雾化特性理论分析与实验研究

作　者: 李辉
导　师: 唐川林
学　校: 湖南工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 自激振荡脉冲射流喷嘴雾化射流
分类号: TH136
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

液体射流雾化是自然界普遍存在的现象,在各工程领域中也有着极为广泛的应用。喷嘴是实现射流雾化的主要元件,随着科学技术的迅猛发展,各种型式的喷嘴相继问世,但许多结构复杂,生产加工难度大,或者需要附加外部辅助装置,其发展和应用空间无疑会受到很大的限制。为了改善液体射流的雾化质量,一种重要的方法是提高液体喷射的系统压力,但这种措施在改善液体雾化质量的同时也会附带产生一些新的问题,如系统可靠性的降低及成本的提高等。针对这种情况,本文提出利用自激振荡脉冲射流喷嘴来改善射流雾化质量的设想,该喷嘴结构简单。同时建立了射流雾化实验系统,探讨了系统压力对射流外部雾化特征参数的影响规律,并与传统的连续射流喷嘴。涡流喷嘴的雾化效果进行了对比。本文探讨了液体射流的雾化机理和自激振荡脉冲射流的基本理论。分析了影响射流雾化的各种因素和作用原理,以及如何获得更好的压力振荡使液体射流达到更好的雾化效果。通过实验研究射流外部雾化特征参数(雾化距离。雾化锥角。雾化细度)随系统压力的变化规律,在相同的系统压力下,涡流喷嘴的雾化锥角最大,但是自激振荡脉冲射流喷嘴的雾化距离最长,雾化细度最小。实验结果表明,在同等条件下,自激振荡脉冲射流喷嘴具有最佳的雾化效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
主要符号表  9-10
第一章绪论  10-17
  1.1 课题研究背景  10-12
  1.2 雾化机理及射流的学位论文">自激振荡脉冲射流研究进展  12-16
    1.2.1 雾化机理国内外研究情况  12-14
    1.2.2 自激振荡脉冲射流研究现状  14-16
  1.3 论文研究内容  16-17
第二章液体射流雾化理论基础  17-38
  2.1 喷雾中液滴的受力和破碎  17-20
    2.1.1 液滴的受力  17
    2.1.2 液滴的破碎  17-19
    2.1.3 液滴破碎方式和破碎模型  19-20
  2.2 液体射流的分裂与雾化  20-22
  2.3 液体射流的雾化机理  22-25
  2.4 液体射流喷雾模型  25-32
    2.4.1 孔式喷嘴流动模型  25-26
    2.4.2 WAVE 模型  26-28
    2.4.3 KH-RT 模型  28
    2.4.4 Gosman-Huh 模型  28-31
    2.4.5 LISA 模型  31-32
  2.5 喷嘴形式及雾化特性的描述  32-38
    2.5.1 喷嘴形式  32-34
    2.5.2 雾化特性的描述  34-38
第三章自激振荡脉冲射流理论  38-49
  3.1 自激振荡机理  38-39
  3.2 扰动波有效反馈条件  39-40
  3.3 振荡腔内碰撞壁形状的确定  40-44
  3.4 自激振荡脉冲射流频率特性  44-47
  3.5 射流动力学分析  47-49
第四章喷嘴雾化特性实验研究  49-60
  4.1 实验内容  49
  4.2 实验装置及主要部件  49-53
    4.2.1 实验装置及流程  49-51
    4.2.2 实验仪器的选型  51-52
    4.2.3 实验主要部件  52-53
  4.3 实验结果处理  53-60
    4.3.1 连续射流与自激振荡脉冲射流的时域特性与频域特性  54-55
    4.3.2 三种喷嘴雾化细度  55-56
    4.3.3 三种喷嘴雾化锥角  56-57
    4.3.4 三种喷嘴雾化距离  57-60
结论  60-62
参考文献  62-66
附录  66-67
致谢  67

自激振荡脉冲射流喷嘴雾化特性理论分析与实验研究

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