[發明專利]霧化沖擊射流中利用工況條件計算K數和We數的方法

有效

• 申請號: 201010127809.2
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101794353A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 林建忠;錢麗娟;熊紅兵
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種霧化沖擊射流中利用工況條件計算K數和We數的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)確認噴嘴類型和工況所在范圍；

(2)根據以下兩式得到液霧Sauter平均直徑SMD和液霧平均速度?

(3)根據以下兩式獲取K數和We數；

計算所得We數和K數可用于判斷液滴撞擊理想平滑基板后的總體趨勢，當We數小于5時，液滴反彈，當K數大于57.7時，液滴飛濺，當We數大于5且K數小于57.7時，液滴附著沉淀；

所述步驟(1)中需確認的噴嘴類型是泡狀霧化噴嘴，且步驟(2)中SMD的公式有一定的適用范圍，具體如下：氣液質量流量比ALR：0.04～0.2；入射壓力P_in：2×10⁶～8×10⁶；噴嘴直徑D_noz：0.05～0.4；液體質量流量?液體粘性：0.01～0.4；液體表面張力：20～72；噴嘴附近溫度氣壓為常溫常壓；霧化所用氣體為空氣；?

步驟(2)中?的公式：是液體密度，是噴嘴周圍氣體的密度，是噴嘴內部氣體的密度，三者的單位均是g/cm³；x是噴嘴中心軸線的徑向距離，單位cm；?和b是無量綱數，定義為：?b≈2.6×ALR+1.75；

sr是氣液滑移比，無量綱，可通過以下方法計算獲得：

其中，R是氣體常數，其值為8.314J·K·mol；T是溫度，單位是K；是空隙率；C為常數，其值為1；const指常數；通過聯立求解上述三個方程，可得，和sr的數值；

步驟(2)、(3)中所用的量綱制是cm，g，s；其中ALR是氣液質量流量比，無量綱；P_in是入射壓力，單位g/cm·s²；D_noz是噴嘴直徑，單位cm；?是液體質量流量，單位g/s；是液體粘性，單位g/(cm·s)；是液體表面張力，單位g/s²；y是液滴距噴嘴的軸向距離，單位cm；Sauter平均直徑SMD指的是所有液滴體積之和和表面積之和之比，單位cm；

步驟(3)中要求軸向距離y的取值范圍為1cm≤y≤20cm，其中是液滴平均粒徑，由步驟(2)中的SMD公式代入；是液滴平均速度，由步驟(2)中的?公式代入。?