[发明专利]雾化冲击射流中利用工况条件计算K数和We数的方法

说明书

技术领域

本发明属于雾化喷涂领域，尤其涉及一种利用工况条件计算K数和We数 的方法。

背景技术

K数和We数是雾化冲击射流中重要的无量纲参数，其值与液滴入射基板时 的物性，速度和粒径大小相关，定义为：K＝μ_l^-0.25ρ_l^0.75σ_l^-0.5d_l^0.75v_l^1.25，We＝ρ_ld_lv_l²/σ_l， 其中μ_l是液体粘性，d_l是液滴粒径，v_l是液滴法向速度，ρ_l是液体密度，σ_l是 液体表面张力。现有的研究表明K数和We数可用于划分液滴撞击基板后的碰 撞效果。如基板是光滑无弹性的，经C.Mundo等人的实验总结：当We数小于 5时，液滴反弹，当K数大于57.7时，液滴飞溅，当We数大于5且K数小于 57.7时，液滴附着沉淀。确定K数和We数的难点在于确定液滴入射时的粒径d_l和速度v_l，在雾化射流中液滴的粒径和速度是由多种工况参数经过复杂的雾化 过程共同决定的。如何根据工况参数来预测粒径和速度的具体数值一直是雾化 射流领域里研究的重点和难点。此外，在雾化喷涂领域中，一个能通过简单估 算大致判断喷涂效果的办法在实际应用中易于采用，而现有的研究还尚未提出 如何利用工况条件计算K数和We数的方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种雾化冲击射流中利用工 况条件计算K数和We数的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种雾化冲击射流中利用工况条件计算K数和We数的方法，包括以下几 个步骤：

(1)确认喷嘴类型和工况所在范围。

(2)根据以下两式得到液雾Sauter平均直径和液雾平均速度。

SMD=0.00505×(ALR0.12)-0.4686×(Pin5×106)-0.1805×(Dnoz0.2)0.6675×(μl0.2)0.1714×(σl46)0.1382y=0=(1.103×(ALR0.12)-0.218+14.72×(ALR0.12)-0.3952×(μl0.2)0.1571×(σl46)0.8199)×10-4×y+(1-y)×0.00505×(ALR0.12)-0.4686×(Pin5×106)-0.1805×(Dnoz0.2)0.6675×(μl0.2)0.1714×(σl46)0.13820<y<1cm=1.103×(ALR0.12)-0.218×10-4×y+14.72×(ALR0.12)-0.3952×(μl0.2)0.1571×(σl46)0.8199×10-41cm≤y≤20cm,]]>