资源描述：
《液体射流在同向气流中的破裂_曹显奎》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷第5期化学工程Vo.l35No.52007年5月CHEMICALENGINEERING(CHINA)May2007液体射流在同向气流中的破裂曹显奎,孙志刚,许建良,李伟锋,刘海峰,于遵宏(华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237)摘要:液体射流的破裂是雾化的一个重要组成部分,为深入理解该破裂过程,文中使用数码相机对液体射流在同向气流作用下的破裂过程进行了实验研究。通过观察和分析发现,随着Weber数的增大,破裂过程可依次划分成3种模式:轴对称、非轴对称和细丝模式,其中非对称模式下还包含
2、一个特殊的袋状或者膜状破裂子模式,并分别给出了各个模式下破裂长度和未扰动长度对与Weber数、Reynolds数的关联式。关键词:破裂;破裂模式;破裂长度;未扰动长度中图分类号:TQ022.4文献标识码:A文章编号:1005-9954(2007)05-0029-03Breakupofaliquidjetinco-flowingairstreamsCAOXian-kui,SUNZhi-gang,XUJian-liang,LIWei-feng,LIUHai-feng,YUZun-hong(Collegeo
3、fResourceandEnvironmentalEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:Thebreakupofliquidjetisacrucialpartofatomization.Foradeepunderstandingonatomization,experimentswereperformedonthebreakupofaroundliquidjetinco-fl
4、owingairstreams.Fromtheobservationandanalysis,itshowsthatwiththeincreaseofgasWebernumber,thebreakupprocesscanbesuccessivelyclassifiedintothreemaincategories:axisymmetric,non-axisymmetricandfibersbreakupmode,andabag-likeormembrane-typebreakupsub-modewaso
5、bservedduringnon-axiymmetricbreakupmode.CorrelationsofbreakuplengthandundisturbedlengthwerederivedasafunctionofthegasWebernumberandliquidReynoldsnumber,respectively.Keywords:breakup;disintegrationmodes;breakuplength;undisturbedlength液体的破裂过程对各种工业过程,自然现象中
6、1实验装置[1—3]喷雾的形成起着主导作用。当液体射流存在高本实验所用喷嘴结构如图1所示。速气流作用时,高速气流与表面张力、粘度等液体物理性质相比对液体的破裂占主导作用。这种射流形[4—8]式广泛应用在气流式雾化喷嘴中,用于提高雾化的质量。高速气流将动量传递给液体,导致了液[9]体射流的拉伸、摆动及破裂。Farago和Chigier将同轴气流作用下液体射流的破裂划分为:瑞利型(Rayleigh-type)破碎模式,薄膜型(membrane-type)破碎模式以及细丝型(fiber-type)破裂模式。
7、本实验以水、空气为工作介质,采用数码照相技图1两通道喷嘴结构简图Fig.1Experimentalatomizerconfiguration术对液体射流进入静止空气以及存在同向气流作用下的破裂进行了实验观察,引入未扰动长度作为液其中中心通道内径DL=1.93mm,走水,通道壁体射流在同向气流作用下的一个特征尺度。并给出厚1.16mm;环隙通道内径DA=7.38mm,走空气,通了破裂长度,未扰动长度的关联式,详细地对液体射道壁厚1.36mm。实验流程如图2所示。来自水泵3流在同向气流作用下的破裂进行了模
8、式划分。基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2004CB217703);国家高技术研究发展计划(2003AA521021)作者简介:曹显奎(1980—),男,博士研究生,研究方向为多相流,电话:(021)64253933,E-mail:rhinocao@163.com。30化学工程2007年第35卷第5期的水经流量计2进入喷嘴7中心通道,同时来自罗茨液体射流速度越大,破裂长度越长;气流速度越鼓风机1的空气经流量计2计量后进入喷嘴7环隙大,破裂长度越短
