| 阶梯型加速段对旋流喷嘴雾化特性的影响 |
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| 引用本文： | 刘赵淼,王凯峰,王治林,郑会龙,张谭,康振亚.阶梯型加速段对旋流喷嘴雾化特性的影响[J].力学学报,2018(3). |
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| 作者姓名： | 刘赵淼 王凯峰 王治林 郑会龙 张谭 康振亚 |
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| 作者单位： | 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;中国航空工业集团北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点研究室 |
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| 摘 要： | 旋流内芯是压力旋流式喷嘴最主要的旋流发生构件,其几何特征直接影响压力旋流式喷嘴的喷雾特性.目前采用平滑型加速段的旋流内芯导流效率较低.为减小高流量条件下的能量损失,使喷嘴旋流内芯加速段对喷雾介质产生预旋效应,增强旋流强度,本文设计喷嘴旋流内芯加速段为阶梯型,其下段阶梯相对上段阶梯旋转15°,旋向与喷嘴旋流槽方向相同.利用粒子动态分析仪(particle dynamics analysis system,PDA)和高速摄影(charge coupled device,CCD)系统实验研究了加速段结构改进前后喷嘴的喷雾流量、雾场索特尔平均直径(Sauter mean diameter,SMD)、雾滴速度以及喷雾锥角,并分析了SMD、雾滴速度的轴向和径向分布特性.结果表明,背压差0.08~0.46 MPa范围内,阶梯型加速段对喷雾介质具有较好的预旋效果.喷嘴的流量提高了48.0%~51.8%;喷雾的轴向速度提升了31.4%~32.8%,径向速度提升了1.6%~16.8%;喷雾锥角减小了4.21°~6.57°;较高背压差下喷雾下游的SMD减小了9.8%.与平滑型加速段相比,阶梯型加速段的设计有效地提高了喷嘴的雾化质量.
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