射流撞壁形成液膜的形态和厚度试验

为了研究射流撞壁形成液膜的主要特征,采用基于紫外线发光二极管灯-诱导荧光法(UVLEDinduced fluorescence,LEDIF)和高速相机的测试方法对液膜形状和厚度进行了实验研究。结果表明,曲面和平面液膜长度和宽度均随射流速度增加而增加。随着气流速度增加,平面和曲面液膜均长度增加,宽度都减小。随着壁面曲率半径的增加,液膜宽度稍有增加,而液膜长度增加较为明显。随着射流速度的增加,平面和曲面液膜厚度整体上都逐渐减小。而当射流速度进一步增加时,转捩现象开始出现,此时液膜厚度均会迅速增加。曲面液膜的转捩临界速度为19.10~25.08 m/s,而平面液膜转捩速度约为25.08~35.92 m/s。随着气流速度的增加,平面液膜厚度逐渐减小,而曲面液膜厚度在x=0~55 mm时随气流速度增加而增加,在x>55 mm时随气流速度增加而减小。对不同的曲率半径,液膜厚度沿Ψ圆周方向呈“W”形,而随着曲率半径的增加,“W”逐渐变得扁平,但是位于中间(Ψ=0°)的厚度基本不变。