Авторы 61] предполагают, что обдувающий воздух вызывает вторичное дробление первоначально образовавшихся основных капелек. Этот процесс начинался при We 2 и в основном завершался при We 8. Такая неоднозначная зависимость вторичного распада капелек от числа We, по мнению авторов. [61], может быть объяснена тем, что критерий Вебера является не единственным, определяющим распад капель в газовом потоке, что согласуется с рассуждениями, приведенными в первой -главе. [c.146]
Вебера критерий критический при распаде капель 19 ел. при столкновении капель 22 ел. Взрывной распад капель 20, 21 Вторичное дробление капель 38 Выбор распыливающих устройств 233 ся. [c.249]
Электростатическое распыливание. По этому способу жидкости еще до ее истечения или в момент истечения сообщают электростатический заряд. Под действием кулоновских сил струя (пленка) жидкости распадается на капли таких размеров, при которых силы взаимного отталкивания капель уравновешиваются силами поверхностного натяжения. [c.11]
При скорости истечения более 2,5 м/с длина струи увеличивается вплоть до максимума (рис. 1.3, г). Число капель одинакового размера при этом уменьшается, так как с увеличением скорости истечения наметившиеся сужения-перемычки распадаются, образуя дополнительную маленькую капельку — спутник . Число таких спутников увеличивается с ростом скорости истечения при этом возрастает и. число крупных капель. На этих повышенных скоростях режим истечения приближается к турбулентному. [c.15]
Распад плоской пленки обусловлен двумя основными причинами во-первых, возникновением на пленке отдельных перфораций, которые постепенно увеличиваются до образования сетки, состоящей из тонких нитей, распадающихся на много мелких капель (рис 1.5,а,б) во-вторых, образованием на пленке перпендикулярно направлению потока неустойчивых волн (амплитуда которых возрастает при. удалении от кромки сопла), приводящих к распаду пленки на параллельные нити, которые дробятся на капли (рис. 1.5, в).. [c.16]
Значения критериев, приведенные для трех режимов дробления капель, позволяют определить вид распада и, следовательно, в той или иной степени оценить поверхность контакта фаз. [c.22]
Большинство теоретических исследований струйных форсунок посвящено распылителям с цилиндрическим соплом. С практической точки зрения представляют интерес два случая распада цилиндрических струй режим образования монодисперсных капель и режим распыливания. Последний изучен достаточно подробно, в то время как образованию монодисперсных капель уделялось очень маж> внимания. В этой связи представляет интерес работа [224]. [c.73]
Характеристики распыла при дисковом дроблении во многом определяются режимом работы распылителя. Как отмечалось в первой главе, различают три режима. При первом на периферии диска образуется краевое утолщение — жидкий тор, в котором под действием центробежных сил развиваются местные возмущения. Возмущенный участок на торе превращается в струйку-отросток, который затем преобразуется в шаровидный узел с тонкой перемычкой, отрывающийся в виде отдельных капель, а перемычка распадается с образованием более мелких капелек-спутников. Оставшаяся часть струйки-отростка под действием сил поверхностного натяжения возвращается в [c.144]
Наряду с образованием основных струй наблюдается регулярное образование струй, диаметр которых значительно меньше среднего, а длина в два раза больше. Эти струи перед распадом отрываются от пленки жидкости у своего основания, а разрушаясь, образуют большое число мелких капель. При других режимах работы подобное явление не наблюдалось. [c.156]
Как известно, распад струй (сплошных и полых) под воздействием воздушного потока происходит с отрывом отдельных частиц при числах Вебера We>10, что и имеет место в пневматических форсунках. Распад жидкостных струй происходит под действием волн малой длины (по сравнению с толщиной струи). При этом размеры образующихся капель пропорциональны длине волны и выражаются зависимостью [14] [c.164]
Среднемассовый диаметр капель, полученных при распаде струи, определится из соотношения [c.165]
При одинаковых значениях Gi, начальных условиях и равных значениях воздействующих на жидкость сил у струй и у пленок внешний слой распадается на капли равных размеров. Тогда при равенстве скоростей жидкостных потоков получим соотношение dt> Idr—S ISr, откуда следует, что в подобных процессах безразмерный параметр, содержащий средний размер капель, записывается в виде отношения [c.166]
В настоящее время нет четких представлений о механизме воздействия колебаний газовой среды на распад жидкой пленки или струи, вытекающей из акустической форсунки. Одни исследователи объясняют распыливание возникновением на поверхности жидкости капиллярных волн, вершины которых при достижении определенной амплитуды отделяются от поверхности жидкости в виде капель. По мнению других авторов, распыливание обусловлено возникновением кавитации с периодическим образованием во время полуцикла разрежения в. пленке небольших полостей, заполненных парами жидкости. Разрушение этих полостей во время полуцикла сжатия вызывает сильные ударные волны, разрушающие поверхность жидкости и приводящие к распиливанию. [c.176]
Однако и эти параметры отражают далеко не все факторы, обуславливающие распад капель. На характер разрушения капли влияет вид приложенной нагрузки. Так, при статической деформации-критическое число Вебера WeKpr=7—-15, в то время как при внезапно приложенной нагрузке для капель жидкости с малой вязкостью значение WeKp вдвое меньше. Характер разрушения и форма разрушающейся капли существенно зависят и от того, происходит это явление при уменьшающихся или же при увеличивающихся относительных скоростях. Показано [105], что в широком диапазоне изменения физических свойств жидкости число WeKp в первом случае в среднем на 40% меньше, чем во втором. [c.20]
Рейнольдса критерий критический 41 распада капель 19, 20 соударения капель 23, 24 Ричардсона — Заки и Тодеса уравнения 40 [c.252]
При воздействии на двухфазную среду мощных импульсов давления и скорости (например, при детонации или при горении капель в сверхзвуковом потоке) может наступить взрывное дробление, когда распад по всему объему происходит так быстро, что срыв поверхностного слояпочти невиден (рис. 1.10,в). Процесс взрывного распада рассмотрен в работе. [13]. Там же предложена удачная, на наш. взгляд, классификация режимов разрушения по спектру образующих капель [c.20]
Так как при определении дисперсных характеристик распы-ливающих устройств отбор проб осуществляется на значительном расстоянии от распылителя, то полученные результаты (в том числе и полученные эмпирические уравнения) уже учитывают распад первичных капель, обусловленный воздействием окружающего газа в непосредственной близости от места ввода жидкости. Если сечение аппарата. неизменно, т. е. скорость газа не меняется, то необходимость учета вторичного дробления капель отпадает. [c.38]
На рис. 5.3 приводятся фотографии факела распыленной жидкости, полученные при давлении 0,2 МПа (время экспозиции 1 мкс) на расстояниях 30, 70 и 100 мм от среза сопла диаметром 4 мм. Видно, что за срезом сопла расположен сплошной нераспавшийся участок струи, хотя поверхность ее заметно турбулизована (рис. 5.3, а). Ниже в струе образуются каверны, которые заполняются воздухом. Далее они разрастаются, а разделяющие их жидкостные перегородки становятся тоньше. На расстоянии 70 мм от среза сопла перегородки между кавернами разрушаются, отделяющаяся жидкость образует замкнутые, неправильной формы перемычки, затянутые тонкой пленкой, местами перфорированной (рис. 5.3,6). На этом участке факел отдаленно напоминает пену. При удалении от среза сопла на 100 мм пленки между перемычками разрушаются с образованием множества мелких капель. Нарушается и целостность перемычек, от них отделяются крупные частицы различной формы, которые в дальнейшем распадаются с образованием как крупных, так и мелких капель (рис. 5.3, в). [c.107]
Таким образом, весь корневой участок факела можно условно разделить на три зоны струйного течения, пенно-пленочного состояния и образования капель. Очевидно, образование широкого спектра капель связано с разрушением крупных частиц жидкости на последнем этапе распада. Следовательно, полидисперсность и средний размер капель можно уменьшить, если максимально продлить существование пенно-пленочного состояния чтогда перемычки будут тоньше и будут распадаться с образованием капель меньших размеров. [c.107]
Решая систему уравнений (8.8) для несимметричных и симметричных колебаний, авторы [57] определили значение волнового числа, которое соответствует наиболее быстро растущему возмущению, и, следовательно, длину волны наиболее неустойчивого возмущения и размер капель. Пульсации скорости существенно изменяют характер распада жидкой пленки и приводят к уменьшению размеров капель, так как положение максимума" дисперсионной кривой при наложении пульсаций смещается в сторону больших волновых чисел (или малых размеров капель). Расчетным путем установлено, что в исследованном диапазоне чисел Вебера волновые числа максимально не-устойчимых возмущений ат, соответствующие наиболее быстрорастущим возмущениям, одинаковы как для несимметричных,. так и для симметричных возмущений. [c.179]
Авторами [57] была рассмотрена линейная задача о потере устойчивости пленки при воздействии пульсирующей скорости газа и наличии градиента скорости жидкости. Влияние вязкости жидкостной пленки учитывалось введением градиента скорости q (рис. 8.1, в). Как известно, влияние вязкости на распад пленки можно рассматривать двояко. Во-первых, вязкие силы приводят к изменению основного течения, образуя на поверхности пленки пограничный слой, что изменяет условия волнообразования. Во-вторых, вязкие силы непосредственно влияют на развитие возмущений при заданном профиле скорости основного течения. Однако, как показано в работе [187], для не очень вязких жидкостей непосредственное влияние вязкости на размеры капель очень мало, поэтому влияние вязкости и оценивается значением градиента скорости. [c.179]
При искусственной электризации распыливаемой жидкости подводом потенциала к штуцеру распылителя, электростатической индукцией, коронным разрядом и другими способами) струя жидкости находится в электрическом поле. Под действием этого поля на поверхности пленки жидкости происходит некоторое распределение давлений, деформирующее пленку и вызывающее потерю ее устойчивости, распад и образование капель. Образующиеся капли приобретают электрический заряд. При этом увеличивается электронапряженность поля или потенциал капель, уменьшается их собственное внутреннее давление, а соответственно и поверхностное натяжение. [c.207]