第
31
卷第
3
期
2010
年
6
月
河南科技大学学报:自然科学版
Journal of Henan University of Science
and
Technology: Natural Science
Vo
l.
31
No.3
Jun.
2010
文章编号:
1672 - 6871
(2010)
03
- 0029 - 04
液-液雾化液滴的粒径分布特性
李玉刚王程远
2
陈卫锋梁坤峰
2
(1.江淮动力股份有限公司，江苏盐城
224001
;2.
河南科技大学车辆与动力工程学院，河南洛阳
471003
)
摘要:液-液雾化形成液滴的过程是-个动态的和随机的现象，所形成液滴的大小具有不确定性，但在大量的
实验条件下，液滴粒径的大小又呈现统计规律性。为了研究不同流量工况下雾化液滴的粒径分布特性，采用
数理统计方法作为一种研究手段进行统计分析。研究结果表明:不同的流量工况下，雾化液滴的粒径大小均
呈现一定的分布形式，且随流量的增大，粒径分布的中位粒径、标准偏差的总体变化趋势是减小的;同时为了
获得能够描述液滴粒径分布的经验表达函数，对
3
种常用的粒径分布函数
Log-Normal
分布、
Rosin
-
Rammler
分
布、
Nukiyama-
Tanasawa
分布，进行了
Pearson
X
2
拟和优度检验，发现在整个实验流量范围内
，
Rosin-Rammler
分
布函数均能够比较准确地描述液滴的粒径分布。
关键词:液一液雾化;不确定性
E
粒径分布;数理统计;
Pearson
X2
拟和优度检验
中图分类号
:TB657.1
文献标识码
:A
0
前言
通过喷射器的液-液雾化形式具有结构简单紧凑、元运动部件、传质效率高等优势，受到广泛关注，
并已成功应用在化学、化工、生物、环境等行业中
[1
-2]
。液-液雾化是一种液体在另外一种非相搭液体
中雾化形成液滴的过程，该过程涉及两相液体界面的运动、变形与破碎等复杂变化
[3
J
使液-液雾化过
程中液滴的形成时刻、位置、尺度等呈现动态和随机的复杂特征，所形成液滴的粒径大小具有不确定
性
[4
-飞因此对雾化液滴的粒径特征研究已成为热点问题
[1
-
6]
。
液滴粒径的传统描述方法通常采用代表液滴粒子群中各颗粒的单一粒径和颗粒群的平均粒径
[7J
然而这种方法难以全面准确地把握液滴的粒径信息，如液滴粒径在哪个范围内出现的几率最大，液滴粒
径的范围有多大等。目前，在对液滴粒径信息进行分析时常常采用粒径分布的概念，液滴粒径分布的表
示方法主要有表格法、图形法和经验分布函数法
[7
J
。经验分布函数法能最大化地揭示大量的有用信息
和图形化描述，并通过对数据内、外差值、拟合以及比较可以很好地预测实际过程的液滴粒径分布而受
到格外关注，其模型也已从单参数、两参数发展到三参数模型
[7
-9J
。但是由于单参数模型过于简单，三
参数模型虽然有更高的预测精度，却受试验限制难以准确确定
3
个参数，因此，当前应用较好的仍是两
参数模型，如
Normal
、
Log-Normal
、
Rosin
-
Rammler
和
Nukiyama-
Tanasawa
分布函数等问。
以制取流体冰为背景而提出的一种新型流化制冰技术:液-液循环流化床，是液-液雾化在制冰与
空调领域的应用拓展[叫。由于液一液雾化形成液滴的粒径大小影响流化床内相间传热面积
[8]
、颗粒冰
的粒径分布及其流变特性
[9J
因此，合理控制雾化被滴的粒径分布成为流化床设计的关键问题。本文
基于快速摄像与图像处理相结合的方法，获得了液-液雾化形成液滴的粒径信息，运用数理统计的方法
考察了不同流量工况下液-液雾化形成液滴的粒径分布，提出了可以表征粒径分布的数字特征及经验
分布函数，并通过拟和优度检验的方法进行了优选。
1
实验研究
1. 1
实验装置
基金项目:国家自然科学基金项目(
50906021 )
;河南省自然科学基金项目
(2009A470002)
;河南科技大学博士科研启动基金项目;河
南科技大学科研基金项日
(2008ZY006
)
作者简介:李玉刚(1
976
- )
.男，江苏盐城人，工程师，研究方向为液体雾化机理研究，
收稿日期
:2010
-03 -09
资源评论
weixin_38673909
- 粉丝: 10
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