风送喷雾雾滴粒径测量系统设计与影响因素试验

为方便测量不同喷雾条件下雾滴粒径大小,该文设计了喷头位置、喷雾角度、喷雾压力和风速大小等试验条件可精确调节的风送喷雾雾滴粒径测量系统。该系统喷头xyz三维空间位置调节范围分别为0～0.9、0～0.8和0～0.7m,调整精度为±0.04mm;喷雾角度调节范围为0～360°,调整精度为±0.005°;喷雾压力调节范围为0.2～0.5MPa,相对误差不大于1.5%;风速调节范围为0～15m/s,相对误差不大于4.17%。雾滴粒径风速影响特性试验表明,常用的3个粒径统计项D32、D43和DV0.5随风速增加而增大,其平均变化率分别为2.62、3.59和6.83μm·s/m,速度从3m/s增加到15m/s时,三者分别增加46%、26%和71%;雾滴粒径喷雾压力影响特性试验表明,D32、D43和DV0.5随压力增加而减小,其平均变化率分别为90.33、232.3和300.2μm/MPa,喷雾压力从0.2MPa增加到0.5MPa时,三者分别减小31%、36%和56%,表明风速和喷雾压力对雾滴粒径影响较大,在喷雾系统中进行风速和压力选择时需着重考虑其对粒径变化的影响。

农药喷雾液滴尺寸和速度测量方法

测量和控制喷雾液滴的粒径和速度对于农业施药过程的优化和提高药液沉积率具有重要的作用。为此,概述了目前国内外已有的雾滴粒径和速度的测量方法,并从测量系统组成、测量原理和测量方法等方面,着重介绍了既可测量雾滴粒径、又可测量雾滴速度的、高测量精度的三维多普勒激光粒子动态分析仪(Phase-Doppler Particle Dynamic Analyzer,PDA)和粒子/雾滴图像分析仪(Particle/Droplet Image Analysis,PDIA)。

300MW直接空冷汽轮机低压末级湿蒸汽测量研究

直接空冷机组易受气象条件影响,运行时背压变化大,影响汽轮机的安全经济运行,但对直接空冷机组末级流场和湿蒸汽进行过实测研究鲜有报道。用联合探针对某300MW直接空冷机组低压缸末级流场和蒸汽湿度进行了测量试验,获得了不同背压等工况下的蒸汽湿度、水滴尺寸等参数,以及这些参数沿叶高的分布。实测表明空冷机组低压缸不仅排汽湿度远低于湿冷机组,1次水滴的平均粒度也小于湿冷机组,且不存在2次水滴,测得的低压缸相对内效率与同期进行的热力性能试验结果吻合较好。

基于CCD的蒸汽湿度及水滴直径测量

为了准确测量汽轮机末级蒸汽湿度及其空间分布,本文提出用CCD测量湿蒸汽的散射光强分布,并通过数值拟合得到汽轮机内部的蒸汽湿度和水滴直径。根据CCD成像规律以及散射光强的分布特点,建立了包括测量系统、汽轮机模拟系统在内的实验平台。用532nm的激光照射湿蒸汽,CCD拍摄得到2.6°-6.6°角度变化范围内的散射光强分布,并通过数值拟合得到蒸汽相对湿度变化范围0.7%-1.2%、水滴平均直径大小为1.4-1.6μm。实验结果表明：该测量方法可以用来测量汽轮机末级蒸汽湿度和水滴直径,并且实现了较大范围内散射光测量。实验结果直观地反映了汽轮机内部蒸汽湿度的变化规律,从而有力地证明CCD应用在蒸汽湿度测量中的可行性。

RLPG雾化模型中的液滴直径关系

应用激光衍射瞬变喷雾场测量系统，进行了再生式液体炮（ＲＬＰＧ）环形喷嘴雾化特性的实验研究，得到了环形喷嘴瞬变喷雾场平均液滴直径的经验关系式，并与ＲＬＰＧ雾化模型中几个常用的液滴直径关系式进行了比较，得到了一些有价值的结论。

微雾滴取样与数据采集方法

设计一种基于计算机图像采集与识别的雾滴粒度测量系统.结果表明,该方法在实际微粒测量中具有快速、准确、实用等优点.

用冲击膜片法测量气流中的液滴粒径

介绍冲击膜片法测量气流携带液滴粒径的原理及测量方法 ,并给出了在载玻上附氧化镁膜或凡士林膜的操作步骤。该方法费用低、易操作 ,适用于锅炉排烟冷却装置及湿法脱硫系统除雾器出入口液滴或雾滴的测量。

横向气流中喷雾粒径的变化规律

以液体为燃料采用连续方式工作的某些动力设备,如某些燃气轮机、液体火箭发动机等,液体燃料经由喷嘴喷射进入横向气流中.与静止空气中的雾化过程相比,横向气流作用使雾化粒径发生变化,喷雾粒径与横向气流速度及喷嘴安装角密切相关,运行和设计这类燃烧设备时都需要对此加以考虑.通过试验和数值计算对横向气流中喷雾粒径及其变化规律进行了研究,结果表明,喷雾粒径数值计算与试验结果间吻合较好,但在喷雾雾滴与横向气流间相对速度相差较大区域,计算与试验结果一致性变差.

爆堆块度分布的实验室模型研究

介绍了一个由数字化仪和微机组成的 ,用于测试爆堆岩块分布的单图片摄影测量系统 ,并进行了实验室的模型研究 .研究结果证明 ,无论从精度上 ,还是经济性和适应性 ,该系统既可直接用于生产实践 ,又可作为检验其他测试方法的手段 .

旋流塔板上局部处的液滴粒径分布

建立了双探针法测量液滴粒径分布的新数学模型，并提出其实用的算法。在直径３００ｍｍ塔内，采用双探针法测量系统测定了旋流塔板上局部处液滴的粒径分布及频率密度，结果表明粒径分布可用上限对数正态分布函数描述，且得出了分布参数与操作条件的关联式。

基于光学成像的大气颗粒物浓度测量方法研究

本文研究用面阵感光器件CCD/CMOS分光谱通道成像远距离物体,利用大气及其悬浮物的瑞利散射及其在成像过程中的前向干扰信息测量大气悬浮颗粒物浓度和粒径分布。大气颗粒物造成远景物体模糊,边缘和物体图像的高频成份衰退,改变了图像像素的频谱分布;气溶胶造成自然光散射增强了前景亮度。通过测定图像中物体高频成分损失或频谱改变量,以及测定图像中空气的亮度值两种方法,结合日高等参数确定颗粒物浓度。利用R、G、B及IR通道测定值,可确定悬浮物粒径分布情况。读出数字图像成像参数,可直接利用拍摄焦距、物高、像高等数字值确定照片上的物体距离。

透平静叶栅中间叶高处水滴尺寸测量及临界韦伯数分析

通过测量获得了多种工况下试验透平叶栅进出口平均叶高处可能带来水蚀危害的水滴的尺寸,揭示并分析了静叶栅后水滴尺寸比叶栅前大大减小且水滴平均直径随气流流速增大而减小的原因。结合试验测试数据和对叶栅尾迹区气相流场的数值模拟结果,更精确地推算出了静叶尾迹区粗大水滴形成二次雾化的临界韦伯数范围,建议取为20。提供了一个推导临界韦伯数的详细示例。由于试验条件更接近实际汽轮机,所得汽轮机湿蒸汽级内的水滴尺寸及分析获得的临界韦伯数更加确切和可靠。这些都有助于更准确地预测叶片的水蚀和选择合理的防水蚀措施。

基于计算机视觉的雾滴尺寸测量技术

对油盘法采集雾滴、计算机视觉测量雾滴尺寸进行了探索 ,建立了一种基于计算机视觉的雾滴尺寸测量方法。结果表明 ,基于计算机视觉的雾滴尺寸测量系统得到的雾滴尺寸信息非常接近于用PMS的激光图像化方法测量得到的结果 ,得到的小于 1 50 μm的雾滴总体积百分比也很接近 。

液滴半径与其侧向散射光通量关系的实验

为开发基于侧向散射光通量的喷雾液滴直径全场测量方法,搭建了均匀液滴射流发生器和侧向散射光通量测试装置。基于微粒几何散射理论,利用均匀液滴射流发生器实验研究了液滴半径与其侧向散射光通量之间的关系。在不同的侧向散射角下,用数字相机测量了水和0#柴油的单粒径液滴射流在不同粒径下的侧向散射光通量,并分析了它们之间的关系。实验结果表明:液滴半径与其侧向散射光通量之间存在明显的二次函数关系,拟合的相关系数大于0.98;侧向散射角的大小以及液体的种类均不会改变两者之间的二次函数关系,仅影响该关系式系数的大小。结果为基于侧向散射光通量实现喷雾雾滴直径的全场测量提供了重要依据。

广角内混式空气雾化喷嘴雾化特性研究

为分析广角内混式空气雾化喷嘴雾滴场的雾化特性,采用马尔文高速喷雾粒度分析系统对雾滴场雾化特性进行实验研究。实验结果表明:在宏观雾化特性方面,供水压力和供气压力的变化分别对喷嘴的雾化角和射程的占主导作用;在细观雾化特性方面,沿轴线方向随着距离增大雾滴粒径不断增大,沿径向方向随着距离喷嘴轴线增大雾滴粒径不断增大。实验及现场试验表明,当气液压比值为1.5左右,气压为0.6 MPa、水压为0.4 MPa时,喷嘴雾场内雾滴粒径更适宜捕捉粉尘,转载点现场应用后的全尘和呼尘的降尘率较原喷雾压力下分别提高了21.66%、20.05%。

喷雾特性图像测量技术研究

将凡士林与机油的混合物(质量比为1:3)均匀地涂布在载玻片上,将载玻片快速而又平稳的通过喷射区域,然后将采集到有雾滴的载玻片迅速放在显微镜下观察,通过 CCD 摄像头、监视器以及图像采集卡将雾滴图像保存在计算机里,利用 Photoshop 软件对采集的图像进行处理,通过测量图像所占有的像素点,即可算出雾滴的粒径。用 LDC-2500激光器发出的片光源照射喷射区域,在与激光垂直的方向用数码相机拍摄被照亮的喷雾场,然后通过数字图像测量喷雾角和观测喷雾形状。

液滴尺寸与带电量关系的初步研究

利用电子探针传感器在不施加探针电压情况下,仍可测出气液两相流中的液滴粒度及其分布,这是由于气液两相物质的喷射流动作用造成液滴带电所致。如能得知液滴尺寸与其带电量的关系,对于液滴粒度及其分布的测量是十分重要的。本文提出一种液滴尺寸与其带电量的关系及其测试方法。

喷雾粒径测试方法的比较研究

采用马尔文喷雾粒径分析仪以及粒子图像测量系统分别测定孔径为0.315 mm、启喷压力为20 MPa工况点的柴油喷雾粒径,分析实验所得到的平均直径、特征直径,比较两种方法所测得的粒子数目和体积分布图。结果表明,粒子图像测量系统测得的数据与马尔文喷雾粒径分析仪实验结果基本吻合。

跨声速流自发凝结水滴的测量

应用基于多波长消光法原理发展的光学探针，测量了跨声速风洞中不同马赫数湿空气流自发凝结形成的水滴尺寸及浓度。

计算机辅助激光成像雾滴尺寸测量系统

文章研究了计算机辅助激光成像测量雾滴尺寸的方法 ,分析了系统的学系统、光电二极管阵列及其光电检测系统和数据采集系统等。