加热条件下液体射流破碎机理的研究

摘要

对不同温度下,探索了具有两个自由变形表面的动态液膜的热不稳定性,得到色散方程,利用muller方法对色散方程进行数值求解.运用线性热不稳定性理论,建立了加热条件下粘性液体射入气体介质的圆柱射流模型,得到了表征圆柱射流的热不稳定性的色散方程,并利用muller方法进行数值求解,根据求解结果,研究了加热条件下圆柱射流的Reyleigh、Taylor破碎模式的破碎机理,探讨了无量钢参数Weber数(We)、密度比(Q)、Marangoni数(Ma)和Ohnesorge数(Z)等和实际射流参数射流速度、气体密度、液体粘性、喷孔半径、温度梯度、液体种类等对圆柱射流破碎最大扰动增长率及占优波数的影响.为证明理论的正确性,建立了一套由定容燃烧装置、燃油喷射系统、温度控制系统、压力控制系统、冷却系统、光学拍摄系统和计算机采集系统组成的实验系统.分别采用阴影法和纹影法对液体射流的破碎特征进行了研究.

目录

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第一章绪论

§1.1引言

§1.2液膜的雾化机理研究的历史与现状

§1.3圆柱液体射流破碎机理研究的历史与现状

§1.4本课题的主要工作及意义

第二章动态平面液膜的热不稳定性研究

§2.1动态液膜的热不稳定性理论分析

§2.2无量纲参数对液膜射流破碎热不稳定性的影响

§2.3实际参数对液膜射流破碎热不稳定性的影响

§2.4本章小结

第三章圆柱射流的热不稳定性研究

§3.1圆柱射流的热不稳定性理论分析

§3.2无量纲参数对轴对称模式下圆柱射流破碎热不稳定性的影响

§3.3实际参数对轴对称模式下圆柱射流破碎热不稳定性的影响

§3.4本章小结

第四章实验系统的组成及工作原理

§4.1喷雾粒度测量系统的组成及工作原理

§4.2喷雾形态实验系统的组成及工作原理

§4.3本章小结

第五章喷雾的粒度测量结果分析

§5.1实验结果的分析方法

§5.2粒度测量结果

§5.3本章小结

第六章阴影法实验结果与分析

§6.1阴影法拍摄结果的分析

§6.2射流参数对喷雾特性的影响

§6.3本章小结

第七章纹影法实验结果与分析

§7.1纹影法拍摄结果的分析

§7.2射流参数对喷雾特性的影响

7.2.1环境温度对喷雾特性的影响

7.2.2环境密度对喷雾特性的影响

7.2.3喷油泵转速对喷雾特性的影响

7.2.4起喷压力对喷雾特性的影响

7.2.5喷孔直径对喷雾特性的影响

7.2.6酒精和柴油的喷雾特性比较

§7.3本章小结

第八章全文总结

参考文献

作者在硕士期间发表的论文

致谢