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霧炮機(jī)噴霧的影響因素液體的物理性質(zhì)

時(shí)間:2022-03-18 16:35:07

在噴嘴的霧炮過程中,液體的物理性質(zhì)———密度、粘度和表面張力很大地影響著噴嘴的流動(dòng)特性和霧化特性。研究了液體的物理性質(zhì)對(duì)霧化特性的影響。理論上,通過壓力噴嘴的質(zhì)量流動(dòng)率將隨著液體密度的變化而改變。實(shí)際上,如果沒有液體其他的物理性質(zhì)和外部環(huán)境的影響,液體的密度將很難改變。由于液體的可壓縮性很小,密度變化不大,所以在大多數(shù)情況下液體密度本身對(duì)霧化的影響很小。但由于氣體的可壓縮性較大,氣液密度比對(duì)霧化過程的影響就不能忽略不計(jì)了。因此,清楚液體物理性質(zhì)各參數(shù)之間的關(guān)系以及它們對(duì)霧化過程的影響。

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    霧炮使連續(xù)的液體碎裂成為細(xì)小的液滴,液滴的穩(wěn)定將取決于液體的表面張力,它阻止液滴表面的變形,霧化所需要的較小能量就等于表面張力乘以液體表面積的增加量。因此,無論霧炮發(fā)生在何種條件下,表面張力都是霧化過程十分重要的液體物理性質(zhì)。

    在大多數(shù)情況下,粘性是較重要的液體性質(zhì)。雖然它對(duì)霧炮影響的敏感程度不如表面張力,但是它的影響不僅體現(xiàn)在霧化液滴的尺寸分布,而且還有液體在噴嘴內(nèi)部的流動(dòng)速率和霧化的模式。

    液體粘性對(duì)噴嘴內(nèi)部流動(dòng)的影響是十分復(fù)雜的。對(duì)于低粘度液體,粘度的增加會(huì)使流動(dòng)速率增加,在這種情況下,噴嘴流通面積對(duì)流動(dòng)速率的影響是很大的。不過,對(duì)于高粘度液體,流動(dòng)速率通常會(huì)隨著液體粘度的增加而減小。液體粘度的增加會(huì)使壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴的霧炮錐角變窄,當(dāng)液體粘度很高時(shí),錐形液束可能演變成一條長長的直線。對(duì)于燃油來講,液體的粘性通常會(huì)影響霧化的質(zhì)量,使之變差。燃?xì)廨啓C(jī)和航空推進(jìn)器所用噴氣噴嘴的燃油,其粘度要比用于汽車上壓力噴嘴燃油的粘度低,因而噴氣噴嘴所產(chǎn)生的油滴尺寸對(duì)于燃油粘度的些小變化就不是那么敏感。


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