【摘 要】
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流体通过内径细小的喷嘴或孔口排到周围介质中,当出口压力或流量增大时,液体在毛细管末端出流的模式将从周期滴状(PD)向准周期滴落状态(DF)再向周期射流(J)状态进行转变。本
【机 构】
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江苏大学能源与动力工程学院流体力学系;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目:51106064;江苏省自然科学基金项目:BK20171301;江苏大学青年基金扶持计划:FCJJ2015001;江苏省高校优势学科建设工程项目
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流体通过内径细小的喷嘴或孔口排到周围介质中,当出口压力或流量增大时,液体在毛细管末端出流的模式将从周期滴状(PD)向准周期滴落状态(DF)再向周期射流(J)状态进行转变。本研究通过改变注射泵流量的大小,运用高速数码相机分别记录了去离子水和无水乙醇毛细管雾化的三种典型雾化状态,获得雾化状态转变时的临界韦伯数;并通过液滴受力分析,建立了相应的数学模型并与实验结果进行对比分析。研究结果表明:在周期滴落过程中,随着孔口外径增加,液滴的形态会由球形逐渐变为非球形。随着流量的增加,两种流体均从滴状模式经过混乱状态,逐渐到达射流模式,其过渡的边界速度如图1和2所示。与去离子水相比不同的是,无水乙醇的过渡状态存在的范围较小,只存在于内径为0.33mm-0.6mm之间,并且极易从周期滴状模式直接过渡到射流模式。去离子水和无水乙醇雾化模式转变的差异是两种流体的表面张力不同所致。射流速度测量与模型计算结果基本一致,其滴状到射流模式的转变对应的临界韦伯数能够实现雾化模式转换过程的预测。
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