液滴間碰撞及碰壁現(xiàn)象廣泛存在日常生活中。在發(fā)動機氣缸內(nèi)部燃油噴霧過程中不可避免的會發(fā)生液滴間的相互碰撞及燃油液滴撞擊氣缸壁現(xiàn)象。燃油液滴間的相互碰撞及撞壁現(xiàn)象會直接影響氣缸內(nèi)部油氣混合質(zhì)量及附壁油膜的產(chǎn)生,進(jìn)而會對發(fā)動機的熱效率和污染物排放問題造成影響。但是由于實驗手段的限制,目前對于液滴間碰撞及碰壁的研究大多基于毫米級液滴的研究,因此本論文將亞毫米級液滴作為研究對象,利用高速攝影技術(shù)開展了亞毫米級液滴間碰撞及碰壁的實驗研究。研究結(jié)果能夠加深對液滴碰撞及碰壁機理的理解,從而為得到更好的霧化效果提供實驗依據(jù)。亞毫米級液滴的產(chǎn)生對亞毫米級液滴間碰撞及碰壁研究具有重要影響。本文首先通過搭建亞毫米級液滴產(chǎn)生可視化實驗系統(tǒng),利用單分散液滴發(fā)生器去生產(chǎn)亞毫米級液滴。研究了射流速度、擾動頻率及噴孔直徑對所產(chǎn)生亞毫米級液滴粒徑大小、分布及形態(tài)的影響,得到了單分散液滴發(fā)生器生成亞毫米級液滴的特性（包括大小、分布、形態(tài)）及影響規(guī)律,實現(xiàn)了液滴粒徑大小及形態(tài)變化的控制。另一方面,通過這一研究,可以得到尺寸、速度及形態(tài)均滿足需求的亞毫米級液滴,進(jìn)而為實現(xiàn)液滴間相互碰撞和亞毫米級液滴撞壁的實驗研究奠定基礎(chǔ)。其次... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１射流斷裂成液滴示意圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｊｅｔ?ｂｒｅａｋｉｎｇ?ｉｎｔｏ?ｄｒｏｐｌｅｔｓ??

液體分散為微液滴的能力。Ｌｉｎｋ等［２８］充分利用這種潛力，需要同時生成多種尺寸??的液滴。通過使用壓力，驅(qū)動流動在簡單的微流體結(jié)構(gòu)中被動地將較大液滴分成??精確控制的子滴，如圖１－３所示，液滴從最左邊的通道進(jìn)入到右邊倆個通道，根??據(jù)右邊倆個側(cè)臂的長短，使得形成液滴的尺寸得以控制，可以形成不同尺寸液滴。??ｆＨ：?１?１，???Ａ?Ｌ?’?Ａ．??圖１－３不同長度比獲得不同大小液滴示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌｅｎｇｔｈ?ｒａｔｉｏｓ?ｔｏ?ｏｂｔａｉｎ?ｄｒｏｐｌｅｔｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｉｚｅｓ??６??

??是低流量微管末端形成的液滴如圖１－４所示。??２??獨技??？：Ｉ?二＾??圖１－４液滴形成示意圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｄｒｏｐｌｅｔ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??馬瑞艷等［３７］通過數(shù)值模擬的方法研宄了射流速度對液滴的形狀和長度產(chǎn)生??的影響。以８５％的丙三醇溶液為研究對象，通過設(shè)置不同的入口流速發(fā)現(xiàn)，液滴??在不同的流速下液滴的形狀和體積變化均不相同；隨著流速的增加液滴的長度逐??漸增加而且液滴的形狀也逐漸變成球形。流速增加液滴形成的時間逐漸縮小，液??滴的體積逐漸變大。??李莉［１５］采取有限體積法，依靠計算流體動力學(xué)軟件對石蠟液滴噴射過程中的??流場和溫度場以及它們的變化規(guī)律進(jìn)行了成功地模擬。利用仿真模擬分析，研宄??了噴射壓力、振動頻率、擾動振幅、振動盤尺寸以及相應(yīng)的幾何位置、坩堝構(gòu)造??等參數(shù)對射流及液滴流形態(tài)的作用，分析出液滴流的均勻性主要依靠于擾動頻率，??擾動振幅對這也有產(chǎn)生一定的影響；并探究了在調(diào)節(jié)振動幅值情況下，頻率比、??調(diào)制度以及載波頻率等參數(shù)對液滴流形態(tài)產(chǎn)生的作用，而且把數(shù)值模擬獲得的結(jié)??果跟正常射流情況下的液滴流的形態(tài)進(jìn)行對比分析

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本文編號：3357916