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喷雾的应用非常广泛。在生产生活中,随着人们对生产效率的要求日益提高,喷嘴的性能和雾化特性受到越来越多国内外研究者的重视。喷雾的雾化特性包括流量分布特性、粒径分布特性、雾化均匀性等方面,其优劣会影响到点火、燃烧效率、温度分布、燃烧稳定性、化学反应接触面积、排气污染等各个方面。本文就喷嘴的雾化特性进行了两部分的研究。首先,在压力范围在0.025-0.035MPa下,对高度在240-290mm,孔径大小为90-110mm范围内的大流量低背压的螺旋喷嘴的雾化特性进行了系统的研究。利用流量分布测试系统和LS-2000分体式激光粒度分析仪,测量不同高度不同孔径螺旋喷嘴的流量、每层喷雾面所在位置、雾化角,径向体积流率、特性直径、液滴尺寸相对分布指数、粒径分布的差异,分析螺旋喷嘴的尺寸参数对螺旋喷嘴的流量分布特性和粒径分布特性的影响规律。结果显示,对于同一喷嘴,雾化压力越大,流量越大,雾化角越大,每层雾化面的位置距离喷嘴中心的距离越远,特征直径越小;相同压力,喷嘴的高度H与孔径D的比值越大,流量越小,雾化角越大,每层喷雾面体积流率越小,特征直径越小,粒径分布曲线左移。其次,基于数字全息技术,结合高速摄影,以乙醇喷雾为例,对自行搭建的微型二流体喷嘴的雾化特性进行研究,分析液体流量LFR/空气流量AFR对雾化特性,如贯穿距离、喷雾锥角、液滴数目分布、体积分布、特征直径、均匀性、粒径轴向分布和径向分布的影响规律。结果显示,液体流量较小(1 mL/min)时,喷雾角、D32随气体流量的增加而增大,液滴的直径先增大后减小;但液体流量较大(2mL/min和3mL/min)时,喷雾角、D32随气体流量的增加却呈减小的趋势。气体流量或液体流量的增加都会导致贯穿距离的增加。数量上,尺寸小的液滴多且集中,超过250μm的较少。对于该喷嘴,轴向上,在相对轴向距离ΔZ=120处的D32最小,雾化效果最佳;径向上,D32呈对称分布,先增加后减小;距离喷嘴中心线近的位置,液滴数密度较大。增加气体流量有助于减小液滴的相对分布指数,即雾化更均匀。