液體噴霧學

第1章緒論

習題

第2章平面液膜碎裂的線性穩(wěn)定性理論

2.1概述

2.2平面液膜的穩(wěn)定區(qū)

2.3平面液膜物理模型的建立

2.3.1物理模型的建立

2.3.2推導條件

2.3.3參數的量綱一化

2.4平面液膜控制方程組及其量綱一化和線性化

2.4.1液相控制方程組及其量綱一化和線性化

2.4.2氣相控制方程組及其量綱一化和線性化

2.5平面液膜控制方程組中氣流粘性項的簡化

2.6平面液膜微分方程的建立和解

2.6.1流函數

2.6.2液相微分方程的建立

2.6.3液相微分方程的解

2.6.4氣相微分方程的建立

2.6.5氣相微分方程的解

2.7平面液膜的色散關系式

2.7.1流動動力學邊界條件

2.7.2色散關系式

2.7.3穩(wěn)定極限

2.8平面液膜的線性穩(wěn)定性分析

2.8.1液膜兩側氣液流速比之差Ud的影響

2.8.2液流韋伯數Wel的影響

2.8.3液流歐拉數Eul的影響

2.8.4液流雷諾數Rel的影響

2.8.5氣流馬赫數Mag的影響

2.9平面液膜的碎裂時間和碎裂長度

習題

第3章圓柱液體碎裂的線性穩(wěn)定性理論

3.1概述

3.2圓柱液體的穩(wěn)定區(qū)

3.3圓柱液體物理模型的建立

3.3.1物理模型的建立

3.3.2推導條件

3.3.3參數的量綱一化

3.4零階圓柱液體控制方程組及其量綱一化和線性化

3.4.1零階液相控制方程組及其量綱一化和線性化

3.4.2零階氣相控制方程組及其量綱一化和線性化

3.5零階圓柱液體控制方程組中氣流粘性項的簡化

3.6零階圓柱液體微分方程的建立和解

3.6.1流函數

3.6.2零階液相微分方程的建立

3.6.3零階液相微分方程的解

3.6.4零階氣相微分方程的建立

3.6.5零階氣相微分方程的解

3.7零階圓柱液體的色散關系式

3.7.1流動動力學邊界條件

3.7.2零階色散關系式

3.8n階圓柱液體控制方程組

3.9n階圓柱液體微分方程的建立和解

3.9.1n階液相微分方程的建立

3.9.2n階液相微分方程的解

3.9.3n階氣相微分方程的建立

3.9.4n階氣相微分方程的解

3.10n階圓柱液體的色散關系式

3.10.1流動動力學邊界條件

3.10.2n階色散關系式

3.11各種色散關系式的討論

3.11.1Reitz與Li的零階色散關系式

3.11.2作者的零階與n階色散關系式

3.12圓柱液體的穩(wěn)定極限

3.13圓柱液體的線性穩(wěn)定性分析

3.14圓柱液體的碎裂時間和碎裂長度

3.15圓柱液體速度分布對碎裂過程的影響

習題

第4章環(huán)狀液膜碎裂的線性穩(wěn)定性理論

4.1概述

4.2環(huán)狀液膜物理模型的建立

4.2.1物理模型的建立

4.2.2推導條件

4.2.3參數的量綱一化

4.3環(huán)狀液膜控制方程組及其量綱一化和線性化

4.3.1液相控制方程組及其量綱一化和線性化

4.3.2氣相控制方程組及其量綱一化和線性化

4.4環(huán)狀液膜控制方程組中氣流粘性項的簡化

4.5環(huán)狀液膜微分方程的建立和解

4.5.1流函數

4.5.2液相微分方程的建立

4.5.3液相微分方程的解

4.5.4氣相微分方程的建立

4.5.5氣相微分方程的解

4.6環(huán)狀液膜的色散關系式

4.6.1流動動力學邊界條件

4.6.2色散關系式

4.6.3兩種色散關系式的比較

4.6.4穩(wěn)定極限

4.7環(huán)狀液膜的線性穩(wěn)定性分析

4.7.1氣液流速比U的影響

4.7.2氣液密度比p的影響

4.7.3表面張力和空氣動力的影響

4.7.4液流雷諾數Rel的影響

4.8環(huán)狀液膜的碎裂時間和碎裂長度

4.9環(huán)狀液膜碎裂的實驗研究

4.10線性穩(wěn)定性理論結語

習題

第5章液滴碎裂過程

5.1靜態(tài)液滴的形成

5.2液滴的碎裂

5.2.1靜態(tài)液滴的碎裂

5.2.2液滴在穩(wěn)定氣流中的碎裂

5.2.3液滴在湍流區(qū)中的碎裂

5.2.4液滴在粘性流體中的碎裂

習題

第6章液滴尺寸分布

6.1液滴尺寸分布圖解

6.2經驗分布函數

6.2.1Nukiyama—Tanasawa分布

6.2.2Rosin—Rammler分布

6.2.3Rosin—Rammler修正分布

6.2.4上限函數分布

6.3理論分布函數

6.3.1正態(tài)分布

6.3.2對數正態(tài)分布

6.3.3最大熵分布

6.4平均直徑

6.5特征直徑

6.6液滴尺寸的發(fā)散

6.6.1均勻度

6.6.2相對尺寸范圍

6.6.3發(fā)散度

6.6.4發(fā)散邊界

6.7霧化質量評價范例

6.7.1實驗方案和實驗裝置

6.7.2噴霧錐角

6.7.3平均直徑和尺寸分布

6.7.4特征直徑和尺寸發(fā)散

6.8結語

習題

……

第7章液滴尺寸測量

第8章噴嘴及其特點

附錄主要符號

參考文獻

曹建明，1962年生1982年畢業(yè)干天津大學內燃機專業(yè)，現任長安大學汽車學院三級教授，業(yè)務專長為噴霧學出版教材專著7部；在國內外發(fā)表學術論文56篇，其中SCI、EI、ISTP收錄16篇；獲得國家發(fā)明專利2項由于對我國內燃機事業(yè)的貢獻，獲1999年度“史紹熙科技教育基金”成就獎國家863計劃、國家自然科學基金、科技部國際科技合作、教育部高等學校博士學科點專項科研基金等科研項目的同行評議專家。

《液體噴霧學》可作為熱能與動力工程及工程熱物理、交通運輸工程、機械工程、船舶與海洋工程、航空宇航科學與技術、農業(yè)工程等專業(yè)的研究生或高年級本科生的“噴霧學”課程教材，也可供相關部門從事流體流動、傳質傳熱和燃燒過程研究、設計的科技人員參考使用。

噴霧塔（噴淋塔）是用于氣體吸收最簡單的設備，在噴淋塔內，液體呈分散相，氣體為連續(xù)相，一般氣液比較小，適用于極快或快速化學反應的吸收過程。

一個噴霧塔包括一個空塔和一套噴淋液體的噴嘴。其結構如圖5—7所示。一般情況下，氣體由塔底進入，經氣體分布系統(tǒng)均勻分布后向上穿過整個設備。而同時由一級或多級噴嘴噴淋液體，氣體與液滴逆流接觸，凈化后氣體除霧后從塔頂排出。

噴霧塔的優(yōu)點是結構簡單、造價低廉、氣體壓降小，且不會堵塞。目前廣泛應用于濕法脫硫系統(tǒng)中。其主要特點是完全開放。除噴淋的噴嘴外，無其他內部設施。噴嘴是噴淋塔的主要附件，要求噴嘴能夠提供細小和尺寸均勻的液滴以使噴淋塔有效運轉。