空氣霧化噴嘴借助高速空氣或蒸汽促進(jìn)射流的碎裂和霧化,提高了霧化質(zhì)量,近年來被廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)和工業(yè)燃燒等方面。內(nèi)混式空氣霧化噴嘴因其耗氣率低、加工制造要求不高和不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用更為廣泛,研究此類噴嘴的霧化特性具有重要的意義。

本文采用試驗(yàn)方法,研究噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)與噴射條件對內(nèi)混式空氣霧化噴嘴霧化特性的影響,試驗(yàn)中通過馬爾文激光粒度分析儀測量噴霧微觀特性,采用高分辨率數(shù)碼單反相機(jī)測量噴霧宏觀特性。

脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(Pulse Detonation Engine,簡稱PDE)具有熱循環(huán)、結(jié)構(gòu)簡單、飛行馬赫數(shù)寬、自增壓等優(yōu)點(diǎn),在未來推進(jìn)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景,近年來得到了世界各國的廣泛關(guān)注。鑒于目前PDE研究存在的問題,通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬,開展了閥式脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)研究。雖然不是所有場合都可以，但降低使用壓力確是減少噴嘴磨損的一個(gè)辦法，因?yàn)槟p速度與通過噴嘴的液體速度有關(guān)。以為介質(zhì),采用PIV和Shadowgraph技術(shù)研究不同噴射壓力下旋流噴嘴的霧化特征。

結(jié)果表明：噴霧場核心區(qū)的索太爾平均直徑明顯小于噴霧場外側(cè)區(qū)域；壓力式空氣霧化噴嘴噴頭通過小孔將液體噴出,實(shí)現(xiàn)壓力勢能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換,從而獲得相對于周圍氣體的較高的流動(dòng)速度,通過氣液之間強(qiáng)烈的剪切作用來實(shí)現(xiàn)液體的霧化。當(dāng)噴射壓力增加時(shí),噴霧核心區(qū)速度增加,外側(cè)速度減小,噴霧速度場的錐形特征逐漸消失,噴霧場的平均渦量增加；提出了基于速度加權(quán)的渦量判定準(zhǔn)則,獲得了不同噴射壓力下噴霧誘導(dǎo)渦結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及無量綱渦平移速度隨無量綱時(shí)間的變化規(guī)律

噴嘴的選型：扇形噴嘴，空心錐形噴嘴，實(shí)心錐形噴嘴，直線噴嘴

噴霧形狀是指被噴出液體擴(kuò)散斷面的形狀，有圓錐形扇形等很多種形狀。世界范圍內(nèi)的個(gè)噴嘴廠商關(guān)于噴霧形狀的叫法并沒有統(tǒng)一，其中主要形狀有以下幾種。

噴霧角度和噴幅

噴霧角度是指噴口處由噴霧形成的張角。對于某一款特定的噴嘴，噴霧角度是一個(gè)選型的基本參數(shù)。噴霧角度由噴嘴結(jié)構(gòu)，流量，壓力，液體粘度等決定。

噴霧的單流體噴嘴全部能夠保證噴霧流量，噴霧角度和射角的精準(zhǔn)度。噴霧流量和噴霧角度是針對扇形，實(shí)心錐形和空心錐形噴嘴而言，噴霧流量和射角的確保是針對液柱流型噴嘴而言。