文档介绍：应用
。。程淤科学
气一水雾化喷嘴特性实验研究
谭敏
湖南城建职业技术学院土木工程系湖南湘潭
摘要为解决冷却器换热效率低的问题, 提出将气一水雾化喷嘴应用于间接蒸发冷却, 实验研究间接蒸发冷却器专用扇形气一水两相雾化喷嘴的特性, 获得
不同压力时喷嘴的雾化角和气水流量值及其变化规律, 确定出最佳的喷雾气水比和雾化角等特性参数
〔关挂词〕地铁间接蒸发冷却雾化喷嘴雾化特性
中图分类号文献标识码文章编号一一
一、, , 面, 因此可以认为压力比及质量比为时
蒸发冷却是人类已知最早的冷却方式, 随着能源短缺和环境问题的日为该扇形喷嘴雾化的最佳气水比。
趋突出, 由于其具有节能、环保、经济及改善室内空气品质等独特优势, 二喷雾压力与异化角的关系
蒸发冷却技术越来越引起广泛的关注。燕发冷却分为直接冷却和间接冷雾化角的确定。由于从喷嘴喷射出的雾化角及雾化形状受外界因
却, 现有的间接蒸发冷却计算模型都是基于间接燕发冷却器表面水膜完素的影响较大, 如喷射压力和风速等。本文所得喷雾雾化角是采用图像法
整、均匀的重要假设, 但是, 由于表面张力的作用, 换热器表面形成的水近似求得, 在喷嘴的出口作雾化边界的切线, 两根切线的夹角即为出口雾
膜远远谈不上完整、均匀, 因此, 换热器换热效率低下。化角。
为了改善换热器表面水膜的均匀性, 提高换热效率, 黄翔教授研究了喷雾压力与雾化角的关系。利用所示的方法将每组实验所拍的喷
改进布水器结构型式和包覆吸水性材料的布水效果, 结果表明换热器表面嘴雾化图像, 经过处理后提取雾化边界线, 求出每张图像的雾化角, 然后
润湿系数增大, 提高了换热器的热质交换效率。朱冬生教授实验研究了扭每组取平均值, 得到该组气水压力比时的喷嘴出口雾化角。
曲管和管外亲水处理的水膜分布情况, 研究发现能获得较好的水膜分布。将所求的出口雾化角和喷雾气水压力比进行拟合后得到如图所示的
以上几种方法可以一定程度上改善换热器表面水膜均匀性, 提高换热性曲线。
能, 但都不可避免要增加热阻, 长期使用后形成的水垢必然影响包覆吸水胡拓伫朋肠
性材料的性能, 不能从根本上解决换热器表面水膜均匀性的问题。因此,
本文提出通过气一水雾化喷嘴将水雾化后喷射到换热器表面, 形成均匀完整
︶。暇份林一︻︸二
的水膜强化换热, 实验研究喷嘴喷雾气水比、雾化角等重要参数, 为气一
水雾化喷嘴运用于间接燕发冷却器提供基础数据。
二、实脸系艘及实脸方法
】股
间接燕发冷却的关键在于换热器表面水膜的均匀性和完整性, 因此,
朋
喷嘴性能对换热器表面水膜状态具有决定性的影响, 它受喷雾压力、喷雾图
流量、雾化角、喷嘴口径等参数的影响, 本文用水作为喷雾液体介质, 用
` 兀水卜肚力比`
水泵对水提升加压, 提供所需的压力, 用空气压缩机提供压缩空气作为气
』,”,` 卜·。, , 。““枷十】, 。“。”, 。““,冷
体介质, 喷嘴采用气一水两相扇形喷嘴。为了能够准确调节流量, 调节阀
图喷嘴出口雾化角随压力变化图
门均采用针型阀, 同时在管路上安装转子流量计和压力表, 在测量过程中
还要对测量的介质进行压力修正。读取流量计上的读数后根据