气液同轴双离心式喷嘴宏观雾化特性实验研究

为掌握燃气轮机燃烧室喷嘴的雾化规律并优化其雾化效果,本文以液态水为工质,对新型气液同轴双离心式喷嘴雾化特性展开实验研究。利用粒子图像测速法研究了改变气、液进口压力对雾化液滴速度场、雾化锥角和液膜破碎长度的影响,通过分析雾化图像对喷嘴的雾化机制进行探究。结果表明,液体进口压力不变时,气体进口压力增加可使雾化状态由空心锥状向实心锥状过渡,同时液膜破碎依次经历了表面波主导破碎、波动雾化破碎以及气动雾化破碎三种模式。液体进口压力为0.7MPa时,气体进口压力增大,雾化模式由表面波破碎向波动雾化破碎过渡,雾化液锥收缩,液膜受气动力作用向下游展开,液膜破碎长度呈先增大后减小的规律。雾化处于气动雾化破碎模式时,雾化锥角逐渐稳定。对喷嘴下游40mm处液滴速度值分析表明,随着液压增大,有/无气旋对雾化液滴速度增幅稳定在8%。

不同环境工况下表面润湿性及外加磁场对结霜影响的实验研究

对不同润湿性表面及外加磁场的结霜过程受冷表面温度(t)和环境相对湿度(φ)的影响进行了微观可视化研究,结合机理分析对比了在t=-10.0℃和t=-35.0℃、φ=65%和φ=90%工况下不同强度磁场和不同接触角表面上结霜形态、霜层厚度、结霜质量和密度的变化规律。研究显示,相比高温低湿工况,低温高湿工况下结霜进程加快,结霜前期水珠凝结合并阶段缩短400 s左右。结果表明:随着t的降低和空气φ的增大,磁场和表面特性对结霜过程的影响减弱;t和空气φ对疏水表面抑霜效果的影响要大于对磁场抑霜效果的影响,且影响程度随着表面接触角和磁场强度的增大而增大。