【摘 要】
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气泡雾化喷嘴是近年来新兴的一种雾化喷嘴,与常规的雾化喷嘴相比,因其具有结构简单、所需压力低、耗气量小和雾化质量高等特点,逐渐得到人们的重视,本文在原有气泡雾化喷嘴的基础上进行改进与优化,定性分析注气孔直径、混合腔长度及喷孔直径对气泡雾化特性的影响。本文设计加工了组成气泡雾化喷嘴的核心部件,包括3种不同的喷孔直径的喷头、3种不同直径的注气孔及3种长度不同的注气铜管,利用不同核心部件进行组合装配成27
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气泡雾化喷嘴是近年来新兴的一种雾化喷嘴,与常规的雾化喷嘴相比,因其具有结构简单、所需压力低、耗气量小和雾化质量高等特点,逐渐得到人们的重视,本文在原有气泡雾化喷嘴的基础上进行改进与优化,定性分析注气孔直径、混合腔长度及喷孔直径对气泡雾化特性的影响。本文设计加工了组成气泡雾化喷嘴的核心部件,包括3种不同的喷孔直径的喷头、3种不同直径的注气孔及3种长度不同的注气铜管,利用不同核心部件进行组合装配成27种喷嘴。搭建专门的试验台进行冷态试验,系统地研究了雾滴粒径、雾化角、雾通量和喷嘴出口处的雾滴速度。并对实验结果进行了理论分析,筛选出3种雾化效果较好的气泡雾化喷嘴结构。此外,通过冷态实验发现在相同的气液质量流量比下,随着N2注入压力的提高,雾滴粒径呈现逐渐减小趋势;注气孔及喷孔直径越大,雾滴粒径越小,即雾化质量越高,混合腔长度越大,气体能量损耗越大,雾化质量也越低。然后采用FLUENT软件进行了数值模拟,模拟了喷嘴内部的气液两相的体积浓度分布、压力分布、速度分布及气泡流动状况。模拟结果对气泡雾化喷嘴在现实中的应用具有一定的意义。最后进行热态试验探究筛选出的气泡雾化喷嘴的灭火有效性及对火源位置不同时的灭火效果,得到最优气泡雾化喷嘴参数并分析与探究气泡雾化灭火机理。
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