自激振荡脉冲射流喷嘴雾化特性理论分析与实验研究

摘要

液体射流雾化是自然界普遍存在的现象，在各工程领域中也有着极为广泛的应用。喷嘴是实现射流雾化的主要元件，随着科学技术的迅猛发展，各种型式的喷嘴相继问世，但许多结构复杂，生产加工难度大，或者需要附加外部辅助装置，其发展和应用空间无疑会受到很大的限制。　　为了改善液体射流的雾化质量，一种重要的方法是提高液体喷射的系统压力，但这种措施在改善液体雾化质量的同时也会附带产生一些新的问题，如系统可靠性的降低及成本的提高等。针对这种情况，本文提出利用自激振荡脉冲射流喷嘴来改善射流雾化质量的设想，该喷嘴结构简单。同时建立了射流雾化实验系统，探讨了系统压力对射流外部雾化特征参数的影响规律，并与传统的连续射流喷嘴、涡流喷嘴的雾化效果进行了对比。　　本文探讨了液体射流的雾化机理和自激振荡脉冲射流的基本理论。分析了影响射流雾化的各种因素和作用原理，以及如何获得更好的压力振荡使液体射流达到更好的雾化效果。通过实验研究射流外部雾化特征参数（雾化距离、雾化锥角、雾化细度）随系统压力的变化规律，在相同的系统压力下，涡流喷嘴的雾化锥角最大，但是自激振荡脉冲射流喷嘴的雾化距离最长，雾化细度最小。实验结果表明，在同等条件下，自激振荡脉冲射流喷嘴具有最佳的雾化效果。

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主要符号表

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2雾化机理及自激振荡脉冲射流研究进展

1.3论文研究内容

第二章 液体射流雾化理论基础

2.1 喷雾中液滴的受力和破碎

2.2 液体射流的分裂与雾化

2.3液体射流的雾化机理

2.4 液体射流喷雾模型

2.5 喷嘴形式及雾化特性的描述

第三章 自激振荡脉冲射流理论

3.1自激振荡机理

3.2扰动波有效反馈条件

3.3振荡腔内碰撞壁形状的确定

3.4自激振荡脉冲射流频率特性

3.5 射流动力学分析

第四章 喷嘴雾化特性实验研究

4.1 实验内容

4.2实验装置及主要部件

4.3 实验结果处理

结论

参考文献

附录

致谢