摘要

目的:液体中心式气液同轴离心式喷嘴在一定条件下会出现自激振荡间断现象。本文旨在探讨自激振荡间断过程中缩进室内的液膜流动形态、压力振荡特性以及自激振荡自维持机理。创新点:1.通过测量喷嘴缩进室内部多点高频压力,分析压力扰动相位变换关系;2.建立自激振荡理论模型,成功地模拟液膜微元流动过程。方法:1.通过实验分析,得到喷嘴缩进室内部液膜流动的变化形态,并对比自激振荡和稳态时缩进室内压力振荡关系(图6和7);2.通过理论推导,构建液膜微元运动位置随时间的变化关系(公式(16)),并得到缩进室内压力和气/液动量随时间的变化关系(图12和13)。结论:1.气液动量通量比增加会使缩进较大的气液同轴离心式喷嘴出现自激振荡间断现象,并且间断前后自激振荡的频率和强度发生显著变化。2.自激振荡间断现象发生时,缩进室内液膜流动模态依次由周期性扩张主导流动转变为稳定流动再转变为周期性收缩主导流动。3.通过自激振荡理论模型,可以较好地预测自激振荡频率,气液两相的能量传递是维持自激振荡过程的重要因素。

  • 出版日期2022