霧炮機(jī)噴霧特性
發(fā)布者：gybyjx 發(fā)布時間：2017-08-24 14:29:28
霧炮液束的形態(tài)、發(fā)散度、錐角和貫穿距離統(tǒng)稱為霧炮特性。在大多數(shù)實際應(yīng)用中，霧炮液束形態(tài)的對稱性是重要的參
數(shù)。非對稱液束削弱了液體碎裂的效率，使霧化質(zhì)量變差。在噴霧印染中，液束的對稱和均勻是保證印染質(zhì)量的基本要求。液束的對稱性對于燃燒裝置中的霧炮也是十分重要的，燃油必須均勻地分布于整個燃燒室空間，以便燃油和空氣能夠充分混合，提高燃燒效率，降低排放污染物。但是霧炮液束的不對稱通常不易察覺，除非這種不對稱已經(jīng)非常嚴(yán)重才會被觀測到。液束的發(fā)散度是霧炮液束內(nèi)液體與氣體的總體積與液束內(nèi)液體體積的比值。發(fā)散度高的液束能夠使霧化液體與環(huán)境氣體的混合更為迅速，液滴的蒸發(fā)速率更高。發(fā)散度與霧炮錐角密切相關(guān)，平孔噴嘴的霧炮錐角較小，發(fā)散度也小。通常，能夠使霧炮錐角增大的因素都會使液束的發(fā)散度增大。由于霧炮液束與環(huán)境氣體的相互作用，使得液束的邊界不是直的，而是一個曲面，這將造成霧炮錐角定義和測量的困難。為了解決這個問題，通常以從噴嘴出口到液束某一軸向位置所連接的直線來代替液束輪廓的曲線。用閃光照相法測量霧炮錐角，通常要將液束的側(cè)面照片放大至少2 ～ 3 倍，測量結(jié)果才較準(zhǔn)確。一種簡單的測量方法是將一張白紙放置于液束的某一軸向位置，霧炮會將白紙浸濕，立即測量白紙上濕潤印跡的直徑，經(jīng)簡單計算就可得到霧炮錐角。霧炮的貫穿距離可以定義為液束能夠到達(dá)的大距離。它由兩個相互作用力的差值決定：一個是液體射流的初始動力，另一個是環(huán)境氣體的空氣動力阻力。射流的初始速度很高，但隨著霧炮過程的進(jìn)展，以及霧化液滴數(shù)目的增多和總表面積的增大，由于液滴與環(huán)境氣體的摩擦，液體動能逐漸減弱。當(dāng)終耗盡了液滴的動能時，液滴就會隨著環(huán)境氣體的運(yùn)動而運(yùn)動，或者受重力作用而下落。噴射壓力越大，環(huán)境氣體阻力越小，霧炮錐角越小，貫穿距離就越大。
通常，霧化液滴的尺寸范圍很廣。液滴尺寸分布的知識對于評估霧化質(zhì)量，以及液滴與環(huán)境氣體之間的質(zhì)量和熱量傳輸?shù)挠嬎闶钟幸妗Ｓ捎陟F炮的液體動力學(xué)和氣體動力學(xué)研究還不夠完善，有關(guān)液滴尺寸分布的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述顯得不夠深入，數(shù)學(xué)模型或經(jīng)驗關(guān)系式與實驗結(jié)果的對比研究比較缺乏。數(shù)學(xué)模型或經(jīng)驗關(guān)系式的優(yōu)劣取決于其分布函數(shù)是否與實驗數(shù)據(jù)擬合得好，其霧化液滴大直徑初始迭代計算值是根據(jù)具體情況設(shè)定的，小直徑則通常假設(shè)為零，即可忽略不計。確定霧化液滴尺寸分布的困難致使人們?nèi)ナ褂帽容^容易確定的平均直徑來評估霧化質(zhì)量的好壞。霧化液滴的平均直徑通常是以平均直徑，尤其對于燃燒室內(nèi)燃料的傳質(zhì)、傳熱問題，多用它來進(jìn)行評估，其次為體積平均直徑和長度平均直徑。
蒸發(fā)將使霧化的大顆粒液滴變小，小顆粒液滴成為氣體，即粒徑為零。它與液滴的相互碰撞一同直接影響液滴的存留時間，從而使液滴的尺寸隨著時間的推移而重新分布。其對于燃燒室中燃油的霧化質(zhì)量隨時間變化的評估意義重大，它也對燃燒產(chǎn)物的排放產(chǎn)生很大影響。
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