题目：新型离心喷嘴雾化特性研究

离心喷嘴自被人们发明使用以来已有上百年的历史。因其具有结构简单、同等压降条件下雾化质量优于直流喷嘴等诸多特点，使它在航空、航天及民用燃烧、冷却、消防等领域得到了广泛的应用。但是，由于目前使用的离心喷嘴存在低压雾化特性差和难以雾化高粘度流体等问题，为此，开展新型离心喷嘴雾化特性研究具有十分重要的意义。本文研究了两种新型离心喷嘴：一种是采用多孔钛作旋流壁的乳化型离心喷嘴；另一种是切向孔出口处加设簧片的离心喷嘴。首先，从喷嘴内部流动基本方程入手，在理论上分析了两种喷嘴的雾化特性。其次，以水作为模拟介质，利用激光散射粒度仪通过实验研究了两种喷嘴的雾化效果。针对乳化型离心喷嘴，实验研究了气液比、喷嘴几何特征值、多孔材料孔隙大小等对雾化特性的影响规律，发现向离心喷嘴旋流室通入少量气体能够明显改善喷嘴雾化效果；在一定供液压力下，超过临界气液比，气垫消失；多孔材料孔隙越小，越容易形成气垫，但是过小的孔隙与大几何特征值喷嘴组合时雾化效果相比其它组合要差。针对簧片离心喷嘴，实验研究了喷嘴结构参数及实验条件对喷嘴流量特性和雾化质量的影响，发现增加合适尺寸的簧片有利于提高喷嘴流量系数，在本文实验条件下，切向孔出口处加设簧片对离心喷嘴喷雾的质量平均直径改善不大。以上研究内容及结论，对设计新型离心喷嘴具有重要指导作用。