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气泡雾化喷嘴是一种具有雾化质量高、耗气量小等优点的雾化喷嘴,因其高效而获得关注,并已开始应用于氨水等液体的雾化过程当中。喷嘴是选择性非催化还原脱硝过程中的关键,如果能深入研究气泡雾化喷嘴的雾化特性,就可以将气泡雾化喷嘴的优点应用于这种方式的脱硝中。本文采用试验研究和理论模拟相结合的方式,研究了一种气泡雾化喷枪的流量特性和雾化特性。 首先,本文针对一种气泡雾化喷枪,分别考察了其单相流流量特性和两相流流量特性。 其次,通过改变进水孔孔径、进气孔孔径以及气液比等参数,详细研究了该气泡雾化喷枪的雾化特性。结果表明:在气泡雾化喷嘴中,随着气液比增加,雾化液滴索太尔平均径呈现下降趋势;液体入口增大,雾化颗粒粒径有增大趋势;气体入口增大,雾化粒径存在双峰现象,气液比越小峰值靠近喷口,且距离喷口越远雾化粒径波动越大;液体和气体的注入压力对雾化质量影响较大,气液压差越大,雾化颗粒速度越快。在设计流量范围内,流量越大,雾化效果越好。 最后,采用FLUENT软件进行了数值模拟,模拟了喷嘴的单相流流量特性并初探了两相流内部的气液两相混合、体积浓度分布以及喷嘴出口处的压力分布。数值模拟结果可以作为试验结果的参照和推理验证,节省了大量重复试验中人力物力的耗费,从而起到对气泡雾化喷嘴在现实中的研究和应用的指导作用。