基于PIV的气动式细水雾流场研究

为探究不同气压下气动式细水雾流场的形态变化,分别使用质量流量控制器和粒子图像测速(PIV)技术,测定气动式双流体细水雾喷嘴气液质量流量比(GLR),分析气体驱动压力0.1～0.3 MPa范围内的水雾流场特性。结果表明:在0.1～0.4 MPa的氮气压力下,气动式双流体细水雾喷嘴的无量纲GLR值与氮气压力呈现线性增长关系;GLR会影响喷嘴内部两相流的特性、液体破裂的机制、液滴动力学以及最终的液滴尺寸分布;当气体压力从0.1 MPa增长到0.3 MPa时,平均雾化锥角从55.02°收缩至27°,水雾粒子的主要速率区间从0～5 m/s增长至0～12 m/s;涡旋处的平均涡量从166.502 81 s^-1增长至671.191 26 s^-1,且水雾粒子气团的涡旋结构均呈现逆时针转动现象。