幂律流体旋流射流近场区域破碎特性的试验研究

发布时间：2021-03-16 04:59

　　射流破碎现象广泛存在于日常生活与工业工程中,对其射流雾化机理的研究是一个具有重要理论与应用价值的传统课题。近年来,结构和工艺相对简单的旋流喷嘴,因其液膜破碎效果好的特性,被广泛应用于工程机械及火箭发动机的燃烧系统中。同时,研究者们已对牛顿流体的射流破碎过程进行了广泛而深入的研究,而对于幂律型非牛顿流体,由于其本构方程的复杂性,对其近场区域射流雾化性能的研究相对较少,且缺乏完善的理论支持。对幂律流体旋流射流近场区域破碎现象及机理开展试验研究,无论在理论研究还是在工程应用领域都具有非常重要的意义。本文根据试验需要,配制了凝胶型幂律流体作为测试液体,通过自行搭建的光学实验台架,使用高速摄像技术获得了旋流射流近场区域的喷雾形貌,探究了不同参数对其射流发展过程的影响;使用X射线成像技术获得了射流近场区域流体的质量分布信息,提取了液核破碎长度与喷雾锥角等特征参数,细致研究了射流参数、喷嘴结构参数与流体物性参数对于幂律流体旋流射流近场区域特征参数及质量分布的影响规律。试验结果表明,随着喷射压力的增大,幂律流体旋流射流近场区域拥有五种不同的破碎模式:圆柱射流模式,扭转液膜模式,开口旋流模式,完整旋流模... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

液体射流的近场区域Figure1-1Thenearfieldofthejetspray

试验系统结构简图

旋流喷嘴结构图与实物图


本文编号：3085453