题目：双旋流气动雾化装置的雾化特性和雾化机理研究

本文使用激光多普勒粒子分析仪（PDA）研究了由旋流杯结构形成的冷态喷雾场特性，主要研究了由旋流杯元件组成的三种实验件的喷雾场特性，探讨了工况参数（供水压力、头部气流压降）和结构参数（两级旋流器的旋流数和流通面积比）对喷雾场的影响，并分析了其差异和机理。实验表明：实验的工况参数对雾化特性有很大的影响，在副油路情况下，喷嘴的供水压力的提高对雾化效果的改善有明显的作用，而在主油路情况下，供水压力的提高带来的影响就很小了。头部气流压降的提高在主、副油路情况下对雾化效果的改善都有明显的作用。旋流杯结构参数对雾化特性的影响就要相对小一些，其中两级旋流器的旋流数的变化对雾化效果的影响很小，它主要影响了喷雾场中液雾的分布情况。旋流器的流通面积比的变化给喷雾场特性带来的影响要大于旋流器的旋流数变化影响。从上面的实验结果中可以分析得到，在双旋流空气雾化装置中，一级旋流器的结构参数变化对雾化效果的影响比较大，而二级旋流器的结构参数变化对喷雾场影响比较大，控制了液雾的分布情况。在副油路情况下，雾化方式属于复合雾化，既有压力雾化又有气动雾化，喷嘴的供水压力和头部气流压降增加都使得雾化效果增加。本文还对旋转锥形液膜的雾化机理进行研究，推倒了相应的色散方程，并用Matlab软件对该方程进行了编程求解。得到了液体韦伯数、气体韦伯数、液体旋转韦伯数、气体旋转韦伯数等对液膜稳定性的影响曲线，结果表明：液体韦伯数、气体韦伯数，液体旋转韦伯数，气体旋转韦伯数的增加都会增加液膜的不稳定性，其中液体韦伯数对液膜不稳定性的影响明显大于气体韦伯数，对于旋转韦伯数的来说，同样也是液体旋转韦伯数的影响大于气体旋转韦伯数，液膜内部气体旋转韦伯数的影响大于外部气体旋转韦伯数。