高校化学工程学报

2020, (02) 393-401

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液滴间相互碰撞融合与破碎的实验研究
Experimental study on collision coalescence and breakage between droplets

张涛1;2;陈君1;2;李永平1;宋新河1;2;杨蕊1;2;吕明3

摘要(Abstract):

液滴间的相互碰撞对发动机液体燃料雾化、燃烧效率及颗粒物排放的减少均有重要影响;为了探究液滴间相互碰撞后的液滴融合与破碎过程,采用高速摄影技术对液滴间相互碰撞的融合过程、融合振荡无量纲宽长比变化历程、破碎过程以及液体物性参数对碰撞破碎的影响进行了分析。结果表明,液滴间相互碰撞后主要呈现融合振荡与破碎两种运动形态;对融合振荡形态而言,两液滴间的碰撞速度及初始无量纲尺寸比越大,融合后液滴振荡的宽长比的最大值越大;对破碎形态而言,两液滴间的碰撞速度越大、初始无量纲尺寸比越小以及大液滴的表面张力越小,液滴发生破碎的时刻越小。研究结果可以为改善发动机缸内雾化,增大气/液间的接触面积,强化气/液间传热传质提供理论依据。

关键词(KeyWords): 液滴间碰撞;尺寸比;相对速度;破碎时刻

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 北京市自然科学基金(3184064,3182030)。

作者(Author): 张涛1;2;陈君1;2;李永平1;宋新河1;2;杨蕊1;2;吕明3

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DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2020.02.014

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