较大雾化颗粒流经缝隙行为的实验研究

论文摘要

本文研究的内容是在不同的工作参数和电机转速下,测量较大油雾颗粒流经缝隙前后的粒径,对测得的实验数据进行分析处理,明确各个工作参数和电机转速对较大油雾颗粒具体影响情况。本文首先通过查阅大量的相关文献资料,简述了气液两相流模型和基本方程；然后以两相流为基础对油雾颗粒的运动进行了分析；对测量油雾粒度的方法进行了综述,通过综合比较各方面因素,最终选择CLY-2003激光粒度分布仪来测量油雾粒径,该仪器的测量原理是基于弗琅荷费衍射和米氏散射理论；为了研究油雾颗粒流经具有相对周向运动的环形缝隙后的行为,设计并搭建了实验台；通过实验获得了大量的有效数据,并利用MATLAB软件对测量得到的实验数据进行多项式拟合,得到相应的关系曲线,明确各工作条件对油雾颗粒粒径的影响情况。对实验获得的数据进行处理分析可知,在电机转动状态下,油雾流经缝隙后的粒径变化程度比电机不转动时大；当进气流量在4～8m3/h范围时,油雾粒径随着进气流量的增加而变小,超出这个范围时基本没有影响；随着入口油雾压力的减小,流经缝隙后油雾粒径都变大了,油雾粒径变化程度随着入口油雾压力的减小而变大,而且变化幅度非常平缓基本呈线性关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及来源
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 颗粒的沉降
• 1.2.2 颗粒的凝聚
• 1.3 课题研究目的及意义
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 气液两相流模型
• 2.1 气液两相流双流体模型
• 2.2 基本方程
• 2.2.1 质量守恒方程
• 2.2.2 动量守恒方程
• 2.2.3 能量守恒方程
• 2.3 湍流方程
• 第3章 油雾颗粒的运动分析
• 3.1 油雾颗粒的沉降运动
• 3.1.1 油雾颗粒的运动方程
• 3.1.2 油雾颗粒的运动阻力系数
• 3.1.3 油雾颗粒的沉降速度
• 3.1.4 油雾颗粒的沉降速度的修正
• 3.2 油雾颗粒在缝隙结构中的附壁作用
• 3.2.1 黏附
• 3.2.2 碰撞与反弹
• 3.3 油雾颗粒之间的碰撞聚合
• 第4章 油雾粒度测量方法
• 4.1 颗粒测量的基本概念
• 4.1.1 颗粒的粒度
• 4.1.2 颗粒群的粒度分布
• 4.1.3 颗粒群的平均粒度
• 4.2 颗粒尺寸测量
• 4.2.1 机械测量方法
• 4.2.2 电子测量方法
• 4.2.3 光学测量方法
• 4.3 本课题所用的粒度测量仪器
• 第5章 油雾流经缝隙的实验研究
• 5.1 实验目的
• 5.2 实验原理
• 5.3 实验台搭建
• 5.3.1 油雾发生器
• 5.3.2 气源部分
• 5.3.3 环形缝隙结构的设计
• 5.4 实验器材
• 5.5 实验内容
• 5.6 实验步骤
• 5.7 实验数据测量及分析
• 5.8 实验结论
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢