喷嘴结构设计与流场分析毕业设计说明书+CAD图纸(11)
时间:2016-12-17 23:37 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
λ_dom=√2 πd〖（1+(3μ_l)/√(ρ_l σd)）〗^(1/2) （4-5） 由此可见，粘性流体的λ_min与非粘性流体的相同，但λ_dom却要比非粘性流体的大得多。 对于圆射流和液膜流体的破碎雾化机理的研究还处于发展的阶段，最终目标是采用非线性不稳定性理论，得到基于雷诺方程的非平行圆射流和液膜射流喷嘴射进可压缩气体中的时空模型。 4.2 雾化质量的评价 为了评价喷嘴雾化质量性能的优劣，必须有反映喷嘴雾化性能的质量指标。雾化质量指标主要有：喷嘴雾化角、雾化颗粒细度、雾化颗粒均匀度等。其中喷嘴的雾化角和雾化粒度，对雾化性能影响最为显著，是评价喷嘴优劣的最为重要的质量指标。 （1） 雾化角 水从喷嘴喷出后，形成喷雾，喷雾的外形呈圆锥形，但并非正规圆锥形。度量雾化锥形的扩张程度常用雾化角表示。所谓雾化角就是喷嘴出口到雾化边界的两条切线之间的夹角。在喷雾离开喷嘴出口一段距离后，由于雾滴动能的不断衰减，喷雾横向扩散逐渐减弱，因而产生了一定程度的收缩。对于一个雾化质量不错喷嘴，收缩的度不宜过大。工程上常用条件雾化角来补充表示喷雾的大小。条件雾化角是指以喷嘴出口为中心，距离x为半径作圆弧，与喷雾的边界相交两点，该两点和喷嘴出口中心连线组成的夹角。当雾化喷嘴应用于脱硫塔时，喷嘴的雾化角和射程与喷嘴的布置相适应，应以有利于水的雾化分散、与烟气的混合及水份蒸发为标准，既不能太大也不能太小。太大时喷雾过分扩张引起粘壁，从而引起积灰，太小时喷雾不能充分扩散而影响雾化质量[26]。 图4-1 雾化角示意图 （2） 雾化颗粒直径 在实际喷嘴喷雾中，雾化颗粒的直径不是单一的。为了表示喷雾颗粒的大小，常采用Sauter平均直径的概念来说明。Sauter平均直径(SMD)，又称为比表面积平均直径，它是按平均直径计算的假想液滴群的总体积与总表面积的比值恰好和实际液滴群的总体积与总表面积的比值相等来确定的，即： (1/6 πN_0 d_i^3)/(πN_0 d_si^2 )=(1/6 π∑▒〖N_i d_i^3 〗)/(π∑▒〖N_i d_i^2 〗) （4-6） SMD=ds=(∑▒〖N_i d_i^3 〗)/(∑▒〖N_i d_i^2 〗) （4-7） 式中Ni表示直径为西的液滴数，N0表示直径为ds的液滴数。上式可得，Sauter平均直径相当于喷雾中液滴的全部体积与全部表面积之比，SMD值越小，表明喷雾中液滴的平均直径越细。在研究燃烧和雾化特性中，应用最广、最具代表性的平均直径就是Sauter平均直径。 雾化颗粒的尺寸分布 在评价喷雾质量时，不仅需要考虑雾化颗粒平均直径这一质量指标，还需要对雾化颗粒的尺寸分布进行考虑。在喷雾过程中得到的雾化颗粒直径是通过大量的服从统计规律的粒子组成的，并且具有一个最大值。 雾化颗粒的尺寸分布可以通过图示法得到直观表达，但是应用麻烦，常用的经验表达式有Nukiyama-Tanasawa、Rosin-Rammler分布和对数的正态分布。以Rosin-Rammler为例，其建议用液滴重量总和分布的曲线来总结实验结果，其表达式： ϕ_3=1-e^(-bd_s^N ) （4-8） D_3=1-ϕ_3=e^(-bd_s^N ) （4-9） (责任编辑：qin) |