基于图像法的环雾状流液滴参数测量与分析

摘要：

环雾状流广泛存在于石油化工领域,其内部流场测量具有重要意义.本文结合光学图像法和高速摄影技术对撞针式喷嘴的雾化特性进行了测量分析,以此为基础对基于雾化混合的环雾状流中夹带液滴特性开展了实验研究.利用高速摄影技术对喷雾进行可视化,采用单帧单曝光法对液滴尺寸和速度信息进行提取.研究发现,液滴速度随轴向距离增大呈衰减趋势,且相同轴向距离(约在径向位置10mm处)条件下,速度达到峰值;液滴索泰尔平均直径(SMD)随喷嘴孔径d0的增大而增大,并与液相质量流量ml和喷嘴上下游压差?p均呈负相关;另外,在环雾状流环境中,相同气压条件下液滴SMD随气相体积流量Qg增大而减小,而相同气相体积流量条件下SMD随气压pg增大而增大.基于实验测量结果,以气相韦伯数Weg和液相雷诺数Rel为主影响参数,引入相间滑移和压力系数建立了基于量纲分析的环雾状流液滴SMD预测模型,平均绝对百分比误差MAPE为11.4672％.

关键词：环雾状流;成像分析;颗粒测量;液滴特征;雾化特性

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分类号：TP212.9(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51876143,61873184,61627803

在线出版日期：2021-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：6460-6468