导　　师： 甘云华; 吴维山

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 本文采用PDA激光粒度仪对单电极和组合电极的喷雾特性进行了测量,包括液滴粒径、喷雾轴向速度、喷雾脉动速度。重点对比了单电极和组合电极的喷雾规律。发现在相同模式下,组合电极的粒径、轴向速度都比单电极小,组合电极比单电极喷雾更稳定,脉动速度更小。采用理论分析的方法计算了单电极和组合电极的轴向电场分布。对比单电极和组合电极电场分布规律发现,单电极和组合电极电场强度均在z=0.0mm处轴向电场强度最大,变化最剧烈,乙醇液滴在喷嘴处所受电场力最大。通过数据采集仪测量了喷雾电压,进而求得乙醇喷雾荷质比,发现在相同模式下,单电极的荷质比大小接近于组合电极的荷质比。这说明环形电极对荷质比的影响很小,或者说环形电极产生的感应荷电很小。同时,发现在相同模式下,组合电极喷嘴电极电压比单电极喷嘴电极电压小,这说明环形电极在乙醇破碎中有着较大的影响。通过实验研究了不同条件下组合电极的雾化特性,在本文实验工况下发现:流量越小,粒径和速度越小,雾化更稳定。环形电极可显著降低液滴粒径和速度。环形电极电压为1.30kV时的喷雾粒径和速度比不加环形电极或者电压大于2.00kV时更小,喷雾更稳定。环形电极位置位于喷嘴上方1mm处粒径最小。随着收集网格到喷嘴出口距离增大,在液滴蒸发的作用下液滴粒径更小,空气粘滞阻力的增大使得液滴速度减小。基于理论计算,在单电极和组合电极下,电晕荷电理论值随着喷嘴电极电压的增加而增大,同时电晕荷电荷质比理论计算值接近于实验值。由此推知,本文提出的乙醇电晕荷电粒理论求解方法可以用来预测乙醇液滴带电量。基于瑞利极限模型,发现在锥射流模式时,瑞利极限系数介于0.4-0.6之间;脉动模式和偏移射流模式,瑞利极限系数介于0.2-0.4之间;多股射流模�

关 键 词： 乙醇 单电极 组合电极 电极结构 荷电喷雾 小尺度燃烧

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