预混式双流体静电雾化喷嘴的实验研究
发布时间：2021-02-02 12:31
双流体静电雾化因能耗低、喷雾靶标沉积率高、可控性强等优点,被广泛应用于喷涂印刷、农业植保、工业除尘和生物薄膜制备等工农业领域。常规感应静电雾化喷嘴喷雾荷电过程普遍存在着雾滴卷吸行为,尤其在高湿环境下高压电极表面更易卷吸水雾而发生放电击穿,不利于喷雾系统的安全稳定运行,限制了静电雾化技术在脱硫塔等高湿密闭环境内的推广应用。因此本文基于荷电多相流理论,设计了一种预期可以有效避免电极击穿的预混式双流体静电雾化喷嘴,并对其喷雾特性、荷电性能、破碎模式及流场结构等进行实验研究,主要研究工作如下:1.采用空气放电电离与液雾混合的荷电方法,设计了一种预混式双流体静电雾化喷嘴及喷雾系统。该喷嘴电极布置在喷嘴内部,具有两级混合腔,带电离子空气与破碎的液雾在二级混合腔中混合,在喷嘴内部实现液体荷电,避免了电极暴露在外部易卷吸水滴而放电击穿的问题,为高湿复杂烟气环境下静电喷雾系统的设计提供技术参考。2.根据设计的喷嘴与喷雾系统,采用激光粒度分析仪与CCD相机对其喷雾粒径、雾化锥角等喷雾特性展开实验研究,将内部流动特性与外特性联系起来,研究不同气液比（GLR）对应的外部流态规律,同时对荷电性能进行实验研究。实...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平面液膜的破碎
F=exp1-=expCV评价标准束的形态、喷雾锥角、贯穿距以及液滴粒径、尺寸和速度分布等统称为喷雾特性。不同领域对于喷雾特性的要求会有所不同，径、喷雾锥角等特性进行明确的定义，以便对评估雾化质量，以应用中传热传质计算带来方便。下面对几项参数进行简要介绍：寸分布液滴尺寸分布以最为明了的方法表示出喷雾雾滴分布情况，通常呈现。横坐标为液滴直径，增量为D D 与D D 。直径增量度越高，当增量足够小时，直方图就会转变成液滴粒径分布曲线的纵坐标通常有液滴数目 N、体积 V 或者质量 m、液滴数目、体、dV/dD 等情况。
大多数工程应用中，多采用相对尺寸范围 来评价喷雾尺寸的发散程锥角喷嘴喷射压力一定时，喷雾锥角越小，贯穿距离越大，贯穿距离越小同应用场景中选取合适的喷雾锥角至关重要。喷雾锥角常见的有两种口喷雾角：从喷嘴出口处做两条射线，分别与喷雾边界相切，两条即为出口喷雾锥角，用 表示。以此种方法做出的喷雾锥角一般0°范围。件雾化角：以喷嘴出口为圆心 R 为半径作一个圆弧，与喷雾边界有交点分别与喷口中心相连形成的夹角即为条件雾化角，用 表示。围一般大于 20mm，根据不同实际工况 R 取值有所不同，对于小流量80mm，对于大流量喷嘴 R=100~250mm 为宜。一般条件雾化角比出 20°左右。
【参考文献】：
期刊论文
[1]农药静电喷雾技术研究进展及应用现状分析[J]. 周良富,张玲,薛新宇,陈晨. 农业工程学报. 2018(18)
[2]静电喷嘴雾化特性与沉积效果试验分析[J]. 兰玉彬,张海艳,文晟,李晟华. 农业机械学报. 2018(04)
[3]锥射流模式下乙醇静电喷雾液滴速度特性分析[J]. 甘云华,江政纬,李海鸽. 力学学报. 2017(06)
[4]大载荷植保无人直升机喷雾气液两相流动数值模拟[J]. 王军锋,徐文彬,闻建龙,王晓英,罗博韬. 农业机械学报. 2017(09)
[5]淹没水射流流场的DES模拟与实验研究[J]. 张伟,康灿,潘宸,朱洋. 工程热物理学报. 2017(03)
[6]感应荷电过程中喷雾荷电特性影响规律实验研究[J]. 王军锋,张仕超,左子文. 高电压技术. 2017(02)
[7]风送静电喷雾覆盖率响应面模型与影响因素分析[J]. 周良富,张玲,丁为民,薛新宇,孙竹. 农业工程学报. 2015(S2)
[8]疏水表面单液滴荷电蒸发的特性研究[J]. 范亚骏,王军锋,霍元平,王贞涛. 工程热物理学报. 2015(09)
[9]煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果实验研究[J]. 王鹏飞,刘荣华,汤梦,张文,桂哲. 煤炭学报. 2015(09)
[10]风幕式静电喷杆喷雾喷头雾化与雾滴沉积性能试验[J]. 贾卫东,胡化超,陈龙,陈志刚,魏新华. 农业工程学报. 2015(07)
博士论文
[1]荷电液滴捕集颗粒物基理和特性的研究[D]. 左子文.江苏大学 2016
硕士论文
[1]静电场中射流破裂荷电液滴脱硫机理与实验研究[D]. 杨静.武汉科技大学 2008
本文编号：3014701
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平面液膜的破碎
F=exp1-=expCV评价标准束的形态、喷雾锥角、贯穿距以及液滴粒径、尺寸和速度分布等统称为喷雾特性。不同领域对于喷雾特性的要求会有所不同，径、喷雾锥角等特性进行明确的定义，以便对评估雾化质量，以应用中传热传质计算带来方便。下面对几项参数进行简要介绍：寸分布液滴尺寸分布以最为明了的方法表示出喷雾雾滴分布情况，通常呈现。横坐标为液滴直径，增量为D D 与D D 。直径增量度越高，当增量足够小时，直方图就会转变成液滴粒径分布曲线的纵坐标通常有液滴数目 N、体积 V 或者质量 m、液滴数目、体、dV/dD 等情况。
大多数工程应用中，多采用相对尺寸范围 来评价喷雾尺寸的发散程锥角喷嘴喷射压力一定时，喷雾锥角越小，贯穿距离越大，贯穿距离越小同应用场景中选取合适的喷雾锥角至关重要。喷雾锥角常见的有两种口喷雾角：从喷嘴出口处做两条射线，分别与喷雾边界相切，两条即为出口喷雾锥角，用 表示。以此种方法做出的喷雾锥角一般0°范围。件雾化角：以喷嘴出口为圆心 R 为半径作一个圆弧，与喷雾边界有交点分别与喷口中心相连形成的夹角即为条件雾化角，用 表示。围一般大于 20mm，根据不同实际工况 R 取值有所不同，对于小流量80mm，对于大流量喷嘴 R=100~250mm 为宜。一般条件雾化角比出 20°左右。
【参考文献】：
期刊论文
[1]农药静电喷雾技术研究进展及应用现状分析[J]. 周良富,张玲,薛新宇,陈晨. 农业工程学报. 2018(18)
[2]静电喷嘴雾化特性与沉积效果试验分析[J]. 兰玉彬,张海艳,文晟,李晟华. 农业机械学报. 2018(04)
[3]锥射流模式下乙醇静电喷雾液滴速度特性分析[J]. 甘云华,江政纬,李海鸽. 力学学报. 2017(06)
[4]大载荷植保无人直升机喷雾气液两相流动数值模拟[J]. 王军锋,徐文彬,闻建龙,王晓英,罗博韬. 农业机械学报. 2017(09)
[5]淹没水射流流场的DES模拟与实验研究[J]. 张伟,康灿,潘宸,朱洋. 工程热物理学报. 2017(03)
[6]感应荷电过程中喷雾荷电特性影响规律实验研究[J]. 王军锋,张仕超,左子文. 高电压技术. 2017(02)
[7]风送静电喷雾覆盖率响应面模型与影响因素分析[J]. 周良富,张玲,丁为民,薛新宇,孙竹. 农业工程学报. 2015(S2)
[8]疏水表面单液滴荷电蒸发的特性研究[J]. 范亚骏,王军锋,霍元平,王贞涛. 工程热物理学报. 2015(09)
[9]煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果实验研究[J]. 王鹏飞,刘荣华,汤梦,张文,桂哲. 煤炭学报. 2015(09)
[10]风幕式静电喷杆喷雾喷头雾化与雾滴沉积性能试验[J]. 贾卫东,胡化超,陈龙,陈志刚,魏新华. 农业工程学报. 2015(07)
博士论文
[1]荷电液滴捕集颗粒物基理和特性的研究[D]. 左子文.江苏大学 2016
硕士论文
[1]静电场中射流破裂荷电液滴脱硫机理与实验研究[D]. 杨静.武汉科技大学 2008
本文编号：3014701
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