氣液兩相流流型影響噴嘴噴霧形態及液滴粒徑分布

孫春華，寧 智，喬信起，李元緒，呂 明

氣液兩相流流型影響噴嘴噴霧形態及液滴粒徑分布

孫春華1,2，寧 智1※，喬信起2，李元緒1，呂 明1

（1. 北京交通大學機械與電子控制工程學院，北京 100044；2. 上海交通大學內燃機研究所，上海 200240）

為了獲得氣泡霧化噴嘴內不同氣液兩相流流型對噴霧形態及液滴粒徑分布的影響規律，該文建立了氣泡霧化噴霧可視化試驗系統，采用試驗方法獲得噴嘴內氣液兩相流流型及宏觀噴霧形態；該文建立了噴嘴內和噴霧場中氣液流動模型。研究結果表明，泡狀流時噴孔出口含氣率呈周期振蕩衰減且含氣率較低，攪拌流時噴孔出口截面含氣率脈動幅度及其變化較小且含氣率較高（較泡狀流高1倍）；攪拌流時噴霧形態脈動不明顯，噴霧半錐角分布比較集中，而泡狀流時正好相反，攪拌流時噴霧半錐角在8°～14°范圍內的占比超過70%，而泡狀流不到40%。攪拌流時噴孔出口附近液滴粒徑分布更加集中且隨軸向距離增加分布范圍變化更大，液滴平均粒徑比泡狀流小4%左右；在噴孔出口附近，攪拌流時液滴粒徑標準差明顯小于泡狀流時液滴粒徑標準差，較泡狀流小30%以上；不同氣液兩相流流型時液滴粒徑分布的差異隨軸向距離的增加而減小。研究結果可為氣泡霧化噴射技術的發展以及不同領域噴嘴內流型的合理選擇提供一定的理論和試驗依據。

噴嘴；霧化；氣液兩相流；流型；液滴粒徑分布；可視化試驗；仿真

0 引 言

氣泡霧化噴嘴是一種氣液在內部混合的兩相流噴嘴?！?br>