諧振腔式聲能霧化噴嘴的研究.pdf

1、噴嘴技術的應用范圍幾乎包含所有工業(yè)領域、農業(yè)生產、交通運輸以及人們的日常生活。作為必備組件在燃燒裝置上的應用尤為重要。以往對于新型的流體動力式超聲波霧化噴嘴研究表明:這類噴嘴的霧化粒徑?。ㄐ∮?0μm）且分布均勻性好，對實現低氧燃燒、減少煙氣中煙塵和氮氧污染物的排放有實質性的意義。因此本文以諧振腔式聲能霧化噴嘴為研究對象，通過設計結構，利用FLUENT軟件對其流場、聲場以及霧化性能進行多參數的數值模擬，通過霧化性能的變化規(guī)律分析了其霧化

2、機理。
　　研究首先基于哈特曼發(fā)聲哨的原理設計了諧振腔式聲能霧化噴嘴。通過對噴嘴高速射流流場和聲場模擬，分析了諧振腔式聲能霧化噴嘴的流場特性和發(fā)聲機理。計算結果表明:將諧振腔放置于“不穩(wěn)定區(qū)間”時會產生強聲波;壓比和沖擊距離是影響強聲波產生的主要因素。本文的計算在沖擊距離為7.5mm，壓比為3.5時產生了10kHz左右的聲波，達到了利用高速氣流激發(fā)腔體振動而產生聲波頻率在10kHz左右的設計要求。
　　在流場和聲場模擬結果的

3、基礎上，本文又進行了諧振腔式聲能霧化噴嘴的霧化模擬，并通過霧化粒徑分布情況及液滴SMD分析了噴嘴的霧化性能。結果表明:諧振腔的存在大大提高了噴嘴的霧化效果;液體入射角、沖擊距離、諧振腔的深度以及氣液比對噴嘴的霧化效果有著不同程度的影響，其中液體入射角、沖擊距離產生的影響尤為明顯。本文計算在入射角為35.26°、沖擊距離為7.5mm時達到了最好的霧化效果，得到的液滴SMD為10μm左右。
　　最后基于噴嘴流場的振蕩特性和液滴的振蕩特