Особенности начальной фазы процесса функционирования пленочной форсунки с газификацией пленки жидкости - page 3

воздуха распад пелены жидкости происходит раньше, вследствие чего
нити возникают ближе к распыляющей кромке форсунки. При этом
диаметр и длина нитей уменьшаются, а образующиеся капли стано-
вятся мельче. В случае высоковязких жидкостей механизм разрыва
пелены вследствие образования волн не действует, и жидкость сразу
с распыляющей кромки растекается в виде длинных нитей. Распад
нитей происходит на большом расстоянии от распыляющей кромки,
где относительная скорость воздуха мала, поэтому размеры образую-
щихся капель довольно велики. Одним из наиболее интересных ва-
риантов таких устройств, является форсунка, в которой используется
комбинация способа создания пленки жидкости с последующим ее га-
зонасыщением. Однако процесс формирования и газификации пленки
жидкости в настоящее время остается недостаточно изученным.
Постановка задачи.
Целью настоящей работы является выявле-
ние особенностей процесса функционирования пленочной форсунки
на начальном этапе (этапе ее запуска). Возможность качественной и
количественной оценки газодинамических параметров при формиро-
вании и газификации пленки жидкости позволит учитывать эти осо-
бенности на этапе проектирования форсунок с более высокой моно-
и мелкодисперсностью распыла. Из анализа методов расчетов нерав-
новесных многофазных газожидкостных струй следует, что ни чисто
термодинамический, ни чисто газодинамический подходы к решению
задач динамики формирования и распространения газожидкостной
струи не могут обеспечивать достоверность и необходимый объем
информации. Поэтому при разработке математических моделей про-
цесса движения струи жидкости и ее взаимодействия с потоком газа
был использован критерий состояния энтропии аэрозольной среды [5].
Параметры состояния струи жидкости и ее взаимодействие с потоком
газа описываются уравнениями сохранения [5—8]:
∂ρ
∂t
+
v
∂ρ
∂x
+
u
∂ρ
∂r
+
ρ
∂v
∂x
+
∂u
∂r
=
ρu
r
;
∂v
∂t
+
v
∂v
∂x
+
u
∂v
∂r
+
1
ρ
∂p
∂x
= 0;
∂u
∂t
+
v
∂u
∂x
+
u
∂u
∂r
+
1
ρ
∂p
∂r
= 0;
∂k
∂t
+
v
∂k
∂x
+
u
∂k
∂r
=
f
(
k
)
T
dQ
dt
;
p
+
A
p
0
+
A
=
ρ
ρ
o
k
.
(1)
Здесь
p
,
ρ
,
ν
,
u
,
r
,
x
,
t
,
T
,
k
,
Q
— давление, плотность, массовые ско-
рости, координаты, время, температура, показатель изоэнтропы и те-
плота соответственно,
р
0
— давление стандартной атмосферы. Правая
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 35
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook