真空下喷雾液滴群的粒径与速度特性研究

卿 伟, 黄 朋超, 白 丁祥
华北电力大学动力工程系

摘要


为研究喷嘴雾化液滴群在真空环境下的粒径及速度分布特性，本文在喷嘴孔径为1 mm、质量流量为0.0115
kg/s以及上游压力为1 MPa的工况下，对喷嘴出口液滴群进行了数值模拟。研究表明，液滴在喷嘴出口附近完成初始
雾化的速度较快，其粒径主要集中在70~190 μm范围，占比超过80%，不同高度处的Sauter平均直径约为170 μm，
并且沿程变化不大。随着喷射距离增加，小液滴受气动阻力影响更显著，而大液滴惯性较强，使液滴间速度梯度逐
渐增大，并在约60 mm处趋于稳定。此时液滴群粒径与速度分布基本稳定，整体运动状态达到统计意义上的准稳定。

关键词


喷嘴雾化；真空；液滴群；粒径分布；速度分布

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参考


[1]Wang C, Xu R, Song Y, et al. Study on water droplet

flash evaporation in vacuum spray cooling[J]. International

Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, 112: 279-288.

[2]赵宇，宁泽婷，李奇峰，等.基于微孔雾化的

禽舍免疫机器人精量喷雾控制方法[J].农业工程学报，

2026，42（02）：105-113.

[3]Payri R, Tormos B, Salvador F J, et al. Spray droplet

velocity characterization for convergent nozzles with three

different diameters[J]. Fuel, 2008, 87(15-16): 3176-3182.

[4]Delele M A, Nuyttens D, Duga A T, et al. Predicting

the dynamic impact behaviour of spray droplets on flat plant

surfaces[J]. Soft matter, 2016, 12(34): 7195-7211.

[5]李文举.基于CFD的金属真空雾化喷嘴结构优化

研究[D].宁夏大学，2021.

[6]李德睿，王文.实心圆锥喷嘴喷雾单相区冷却性

能模拟研究[J].流体机械，2010，38（06）：64-68.

[7]Nuyttens D, De Schampheleire M, Verboven P, et al.

Droplet size and velocity characteristics of agricultural sprays[J].

Transactions of the ASABE, 2009, 52(5): 1471-1480.

[8]高继慧，陈国庆，高建民，等.半干法压力旋

流式喷嘴雾化性能数值模拟[J].哈尔滨工业大学学报，

2010，42（03）：437-441.

[9]Chen S, Ashgriz N. Droplet size distribution in swirl

nozzles[J]. International Journal of Multiphase Flow, 2022,

156: 104219.


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