旋转锥形液膜喷雾形态与表面波动实验研究

为了全面加深对旋转锥形液膜一次破碎机理的认识，采用高速阴影法对离心喷嘴的喷雾场进行了试验拍摄，并基于喷雾场形态特征详细描述了7种喷雾形态随压降的变化过程，分析了液膜表面波动与液膜穿孔的关系以及导致液膜破碎的机理，重点关注了波动、穿孔和湍流这三种锥形喷雾形态，并对其表面波动特征随压降的变化规律进行了研究。研究表明：液膜的表面波动和液膜穿孔均是由初始速度波动引起的液体聚集从而形成波峰和波谷导致的，在三种锥形喷雾形态中这两种特征一直存在；随着压降增大，在波动锥形喷雾形态中液膜表面波动的波长、振幅和频率均逐渐变大，在穿孔锥形和湍流锥形喷雾形态中液膜表面波动的波长和振幅逐渐减小，频率逐渐增大，且在湍流锥形喷雾形态中，频率组成随压降增大越加混乱。