噴射器內(nèi)液滴粒徑分布的實(shí)驗(yàn)研究與模型預(yù)測(cè).pdf

1、單重態(tài)氧作為氧碘化學(xué)激光所需的主要化學(xué)能源，其反應(yīng)生成效率直接影響氧碘化學(xué)激光輸出的激光功率和光束質(zhì)量。單重態(tài)氧的制備主要是通過(guò)氣液相在噴射反應(yīng)器內(nèi)快速反應(yīng)完成，氣液噴霧的液滴分布情況將直接影響單重態(tài)氧的產(chǎn)率。因此對(duì)噴射器內(nèi)液滴粒徑分布情況進(jìn)行研究對(duì)單重態(tài)氧產(chǎn)率的提高有重要意義。
　　本文以水、壓縮氮?dú)鉃樵线M(jìn)行噴霧實(shí)驗(yàn)，采用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)(PLIF)對(duì)不同操作條件下噴射器內(nèi)液滴分布情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。然后，用最大熵模型對(duì)實(shí)驗(yàn)所

2、得液滴體積和數(shù)量分布進(jìn)行擬合，得到了適用于預(yù)測(cè)噴射器內(nèi)液滴分布的兩參數(shù)體積模型和三參數(shù)數(shù)量模型。
　　(1)對(duì)壓力旋流噴嘴噴霧液滴分布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，隨著液體流量的增加，液滴粒徑分布范圍逐漸變窄，峰值液滴粒徑呈線(xiàn)性減小趨勢(shì)，峰值液滴百分比呈線(xiàn)性增加趨勢(shì)。
　　(2)對(duì)噴射器內(nèi)的霧化液滴分布進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研究表明，當(dāng)氣液比較小時(shí)，液滴分布曲線(xiàn)范圍寬，峰值小，發(fā)散度大；氣液比較大時(shí)，液滴分布呈現(xiàn)相反趨勢(shì)，噴霧效果增強(qiáng)。

3、同時(shí)對(duì)索特平均直徑D32和質(zhì)量中值直徑D0.5隨操作條件變化的特點(diǎn)進(jìn)行分析，得到液滴集中分布區(qū)域D32-D0.5。
　　(3)對(duì)兩參數(shù)體積最大熵模型進(jìn)行編程，在積分區(qū)間內(nèi)用MATLAB對(duì)預(yù)測(cè)分布值進(jìn)行計(jì)算，然后將預(yù)測(cè)分布值與噴射器內(nèi)液滴分布數(shù)據(jù)擬合得到發(fā)散參數(shù)q的修正值，進(jìn)一步得到擬合公式q’=1.039+1.123q，最終得到適用于噴射反應(yīng)器的修正體積分布最大熵模型。
　　(4)用三參數(shù)數(shù)量最大熵模型對(duì)不同氣液比下噴射器內(nèi)