《表4 气罩装置对糖水溶液射流Sauter(SMD）平均直径的影响》

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《喷嘴结构改进及其液体射流过程颗粒团聚研究》

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实验开始前，选取两种喷嘴附加气罩装置作为研究对象，多孔气罩（SS）[图5（a）]由三个围绕喷嘴的射流通道所组成，气罩安装在距离喷嘴出口处13mm的位置，气体通过射流通道辅助喷嘴雾化。环隙气罩（AS）[图5（b）]由围绕喷嘴的环隙形圆腔组成，气体通过环隙腔引入环形射流辅助喷嘴雾化。使用LS-2000镭射粒子分析仪（Model LS2000，Beckman Coulter，USA）记录距离喷嘴顶端L=50 mm位置质量分数为10%糖水溶液的液滴尺寸数据，确定喷嘴附加不同气罩装置对于液滴Sauter平均直径（SMD）的影响。如表4所示，对比气罩装置的测试结果，可以发现改进前原始喷嘴在气液比GLR=1%时的液滴直径为104μm。喷嘴加装环隙气罩（AS）后，液滴直径降低为85μm，而加装多孔气罩（SS）后，液滴直径降低为69 mm。这说明多孔气罩（SS）产生的气体射流对于喷嘴雾化的影响超过环隙气罩（AS），气罩的射流通道可以在喷嘴的周围创造出稀相环境，进一步增加了喷嘴的雾化膨胀角，大量中心区域的液滴在无阻碍膨胀区域被推向射流的外围，额外的膨胀避免了液滴在射流空腔以及交换区域的聚集和压缩。其中，液体经喷嘴雾化后形成近似锥形分布的细小液滴，液滴边缘形成的张角即为雾化膨胀角。随着气液比（GLR）的进一步增加，较大的雾化液滴被离散成小液滴，因此雾化质量得到进一步提升。本文选用附加多孔气罩（SS）的喷嘴对糖水溶液进行雾化。