气液两相环状流射流液膜的破碎与雾化特性实验研究

摘要

采用可视化测试技术,针对气液两相环状流射流液膜的变形、破碎与雾化特性开展了实验研究。研究发现,自由发展环状流射流液膜的破碎过程具有周期性和不连续性特征;不同环状流流动条件下,射流液膜在宏观上存在三种不同的破碎模式:爆式破碎、两段式破碎和环膜袋式破碎。基于测试结果,给出了不同破碎模式对应的临界动力学条件;获得了两段式破碎模式下环状流气液动量通量比对射流液膜的破碎高度影响规律并建立了无量纲预测关联式,同时分析了不同位置处射流液膜的破碎特性以及雾化液滴粒径分布规律,发现增大射流气液动量通量比,后段液膜破碎产生的液丝液滴和前段液膜破碎形成的节点液滴粒径均减小,射流雾化效果变好。