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对燃油在真空条件下的强化汽化过程开展实验研究。在可视化的真空容器内，测试燃料经喷嘴喷出后液滴破碎与汽化特性参数，得到不同喷油压力下的液滴粒径分布、汽液相发展形态变化、燃料汽化速度变化等规律。结果表明，真空下经喷嘴喷出后燃油的破碎和汽化是一个相互强化的过程，喷射压力越高，强化汽化的效果越显著。在喷射压力为5 MPa时，液滴粒径分布集中于5 μm范围内，在2 ms以内燃油汽化率达到平衡汽化率的85%，燃油快速接近汽液平衡。将强化汽化技术应用到常减压蒸馏工艺，可有效提高轻质油收率。 相似文献
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利用设计的实验装置研究了颗粒和颗粒微团受静电力牵引撞击荷电液滴过程。研究发现：部分颗粒到达荷电液滴表面后出现撞击反弹现象，当撞击角小于85°时，接近50% 的颗粒发生反弹；颗粒微团由于结构松散在撞击荷电液滴后发生解体，大部分子颗粒被排斥反弹。部分体积较大的颗粒微团由于吸收过量空间电荷导致极性与荷电液滴一致，受库仑斥力作用在接触液滴表面以前发生逃逸。细颗粒物出现反弹、解体以及逃逸等二次飞散现象明显降低荷电液滴对细颗粒物的捕集效率。 相似文献
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为研究固体表面结构对液滴撞击液膜后演变行为的影响规律，采用CLSVOF方法模拟液滴撞击不同尺寸槽道上的表面液膜的流动过程，获得不同槽道高度和宽度时液滴撞击液膜后的演变行为，探索撞击速度、液膜黏度和表面张力对撞击后液膜铺展行为、水花飞溅高度和二次液滴形成的影响。结果表明，槽道结构对液滴撞击液膜后的动态行为具有显著影响，随着槽道高度的增加，冠状水花厚度越薄，越容易产生二次液滴；随着液膜黏度的增大，则抑制冠状水花形成与二次液滴的产生；液膜表面张力减小时，射流更加明显，二次液滴数更多，飞溅现象提前，冠状水花消失时间延后。 相似文献
4.
通过建立静电除尘器（electrostatic precipitator,ESP）内纳米颗粒沉积及荷电的数值模型,耦合流场、电场、颗粒荷电及颗粒运动等子模型,研究ESP内纳米颗粒的运动与荷电特性。研究发现纳米颗粒在ESP中的受力方向和大小会随着其运动而不断改变,其沉积效率曲线相较于微米级颗粒,呈现出U型的特征,经证明这是由纳米颗粒所受体积力的主要类型和大小随着粒径不断变化决定的。此外纳米颗粒的荷电机理也会发生变化,荷电量与粒径和喷射浓度的大小紧密相关,直接影响颗粒所受库仑力的同时还会间接影响电晕放电,甚至造成电晕封闭,严重影响颗粒沉积效率。 相似文献
5.
磁场中液态金属射流的流动行为研究对聚变装置强磁场环境下液态金属第一壁的实现极为重要。对处于横向水平磁场中的液态金属竖直射流进行三维的直接数值模拟，主要对小We数情形射流在不同磁场强度下的破碎行为进行研究。模拟发现，在磁流体动力学效应下，液态金属射流的稳定性得到明显的增强，其破碎长度随着磁场强度的增大而增长。同时，液态金属射流在磁场中破碎后形成的液滴随着磁场强度的增大而逐渐减小。磁场强度越大，洛伦兹力使射流界面扰动波的波长变得越长。对于较大We数情形，磁场对射流的界面扰动影响更为明显。射流界面处的膨胀波及正弦波扰动由三维变为明显的二维状态，射流的稳定性也因此明显增强。 相似文献
6.
通过理论推导得出电毛细运动的公式,并通过自行设计的实验装置研究金属液滴在重力作用下,在NaOH-淀粉混合液中的电毛细运动规律。在上述模拟体系中施加电场,拍摄金属液滴的运动轨迹并进行图像处理,获得液滴的瞬时运动规律。研究发现施加电场后液滴的水平速度分量经历迅速增加到极大值、缓慢减小到稳定值以及维持稳定速度3个阶段。研究结果表明混合液黏度在853~1 760 mPa·s,电场强度在90~135 V/m或液滴半径在0.91~1.31 mm时液滴运动速度满足电毛细运动公式,即电毛细运动速度与电场强度和液滴半径成正比,与混合液黏度成反比。 相似文献
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通过实验研究磁场环境中金属液滴撞击电解质液池所产生的物理现象。实验装置包括恒定磁场系统、金属液滴发生系统、具有氩气保护的液滴撞击实验容器、高速摄影系统4个部分。本实验可以实现高速精细地观察无氧环境中不同水平磁场强度、液滴直径、初速度条件下金属液滴撞击液池的物理过程。实验中液面上方现象可以归纳为3种：伴随二次液滴的细射流、伴随即时飞溅的粗射流,以及伴随二次液滴的粗射流。其中,伴随即时飞溅的粗射流为施加水平磁场后特有的现象。并且,外部水平磁场会抑制中心射流的高度和二次液滴的产生,且磁场强度越大,抑制效果越明显。同时,在液面下方观测到5种现象（椭球震荡、扁平震荡、碗状形变、解体破碎、第2次碗状形变）。外部水平磁场可以改变这些现象发生的临界We以及液滴在运动过程中的演化形态。此外,通过对比液面上方和液池内部金属液滴所产生的现象,获得2种不同区域液滴运动特性的关联性。实验结果表明在外部磁场环境下,金属液滴撞击电解质液池会产生复杂的物理现象,需要后期开展更为详细的实验和数值模拟工作。 相似文献
8.
气体与液体双流体喷雾的工业应用已较为成熟，三流体喷雾作为一种较新的喷雾方式，目前工业应用与相关研究均较少。针对一种三流体雾化喷嘴，搭建喷雾与测试实验台，利用高速摄像仪与相位多普勒粒子测试仪（PDPA）对三流体喷嘴甘油、水与压空雾化特性进行研究。探讨分析气液质量比（ALR）对液滴直径与速度的影响，以及直径与速度轴向与径向空间分布特性。研究发现当ALR范围为0.327~0.518时，液滴直径随ALR变化较小。液滴直径与速度空间分布极不均匀，喷嘴出口附近存在液滴直径随轴向距离增加而快速下降与液滴加速现象。此外，不同喷雾轴向距离下，中心部位的液滴比喷雾边缘更细小。 相似文献
9.
甘油喷雾在生产和生活中有诸多应用.利用压缩空气辅助甘油喷雾可获得雾化性能良好的甘油液滴,提高甘油的利用率.本文采用双流体喷嘴在不同喷雾压力下进行甘油/压缩空气两相喷雾,使用高速摄像仪拍摄稳态喷雾形态,利用PDPA测量喷雾液滴的直径与速度的空间分布,对两相喷雾动力学进行系统的实验研究.结果表明,在实验压力条件下,甘油经压缩空气混合及二次雾化后,雾化状况良好.实验获得了液滴直径与速度的空间分布及其与喷雾压力的变化关系. 相似文献
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基于高速摄影系统,开展无磁场及水平磁场下液态金属三维自由射流实验,实现对无氧环境中最大We数为400、最大Ha数为30的液态镓铟锡（GaInSn）射流破碎形成液滴过程的观察。从射流形态、表面扰动和破碎长度3个方面分析射流破碎特性。无磁场时,射流呈现9种不同形态,表面扰动呈现膨胀波和正弦波两种形式,且随着We数的增大,扰动振幅先减小后增大,破碎长度先增大后减小。当施加水平磁场时,射流呈现4种典型形态,射流前缘在垂直磁场线方向呈扁平状,沿磁场线方向呈椭圆状,且随着Ha数的增大,射流破碎长度整体呈现增长趋势,但在部分工况下会出现减小的现象。 相似文献
11.
未来聚变堆中,液态金属作为最有前景的面向等离子体部件之一,会同时受到超强磁场和高温等离子体的作用,离开原位置而进入堆芯等离子体中.本文列出3种具有代表性的不稳定现象并进行综合分析:1)由等离子体轰击液态金属引起的溅射现象,2)液态金属在磁场和电场共同作用下直接进入等离子体的飞溅现象和3)已经进入等离子体内部的金属液滴再次落下与液膜发生碰撞的现象.前人已经对溅射和液滴撞击液膜现象进行了深入研究.本文对前人的研究成果进行整合与分析,提出新的实验构想,探究磁场和电场作用下液态金属飞溅现象的形成机理.实验研究发现液态金属自由表面会逐渐长高,直至液态金属发生自由表面飞溅,飞溅的液滴能脱离液态金属"山峰"并落下,伴有二次液滴的形成. 相似文献
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采用实验研究得到针柱接触铝板表面后冷凝液滴的变化情况,分析不同规格针柱在不同时刻接触铝板表面后诱导生成的液滴半径的大小及清理干净区域的半径的变化规律,并测量温度变化,计算得到热流密度及换热系数随时间的变化规律,分析针柱接触铝板对热流密度和冷凝换热系数的影响。 相似文献
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液态金属在磁场中运动的研究在理论和应用方面都具有重要的意义.本文建立了在均匀磁场中初始时刻静止的液态金属流体的物理模型, 并向其中通入水平方向的电流.采用数值方法研究当存在沿竖直方向的、沿水平方向且平行于电流方向和沿水平方向且垂直于电流方向的外加磁场三种情况下金属流体的三维运动特性.分析发现, 电磁场的耦合作用会使原本静止的液态金属失稳并开始运动, 还会从自由表面生发出大量的二次液块甚至细小的液滴.磁场的方向和强度、电流的方向和密度均会影响金属流体的运动形态. 相似文献