[发明专利]气雾喷嘴典型操作条件的判断方法

说明书

本发明公开了一种气雾喷嘴典型操作条件的判断方法，以待判断操作条件的喷嘴喷出的扇形喷雾流场为对象，对喷雾上距离喷口不同距离的各个横截面多个点的轴向速度和径向距离无量纲化，并绘制各个截面的轴向速度无量纲分布曲线，根据各个截面的曲线是否重合，也即某工况各截面上无量纲距离相同的各点无量纲速度是否相等，来判断喷嘴的操作条件是否为典型操作条件，从而提供了一种切实可行的、具有科学依据的气雾喷嘴典型操作条件的判断方法，用于方便喷嘴的使用、提高工作效率。更进一步地，基于上述对某一操作条件是否符合典型操作条件进行判断的方法，即可通过对多个操作条件的判断，确定气液两相流扇形喷嘴的典型操作条件。

技术领域

本发明涉及一种气雾喷嘴典型操作条件的判断方法，主要用于判断某一操作条件是否为气雾喷嘴的典型操作条件，以进一步确定气雾喷嘴的典型操作条件。

背景技术

在连铸二冷，电子冷却及激光对皮肤手术的过程中，需要向铸坯、微型电子产品、以及待激光手术的皮肤表面进行高效均匀的冷却。目前，主要采用扇形的气雾两相流喷嘴对这些表面进行喷雾，以保证高效冷却和均匀释热。扇形的气雾两相流喷嘴，是指喷嘴喷出的喷雾近似二维的扇形平面状。这种喷嘴在实际操作中，主要由水压和气压构成其操作条件，不同的操作条件，喷出的喷雾具备不同的特性。如果某一操作条件可以对工况表面进行高效冷却和均匀释热，则该操作条件为典型操作条件。

但是，目前并没有切实可行的方法来判断某一操作条件是否为典型操作条件。在实际生产中，主要依靠不断尝试或者经验判断或者根据喷嘴厂家提供的参数来确定典型操作条件，这给实际使用带来极大的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种切实可行的气雾喷嘴典型操作条件的判断方法，用于方便喷嘴的使用、提高工作效率。

本发明的技术方案如下：一种气雾喷嘴典型操作条件的判断方法，以待判断的操作条件操作喷嘴喷出扇形的喷雾，沿喷雾的出射中心轴Y取多个径向截面M_i，获取每个径向截面M_i上的最大合速度U_im，并确定每一截面上合速度为0.5U_im的点P_i’,然后获取P_i’点距离中心轴Y的垂直距离在每一截面M_i上取多个点P_ij，获取点P_ij的轴向速度v_ij和该点距离中心轴Y的垂直距离x_ij，对每一点P_ij的轴向速度v_ij和距离中心轴Y的垂直距离x_ij按照以下公式进行无量纲化，并获得v_ij’和x_ij’：

在同一二维坐标系内，以x_ij’为横轴、v_ij’为竖轴，绘制各个截面的轴向速度无量纲分布曲线；如果各曲线重合，则该操作条件为气雾喷嘴的典型操作条件；如果各曲线不重合，则该操作条件不是气雾喷嘴的典型操作条件。

采用上述方法，以待判断操作条件的喷嘴喷出的扇形喷雾流场为对象，对喷雾上距离喷口不同距离的各个横截面多个点的轴向速度和径向距离无量纲化，并绘制各个截面的轴向速度无量纲分布曲线，根据各个截面的曲线是否重合，也即某工况各截面上无量纲距离相同的各点无量纲速度是否相等，来判断喷嘴的操作条件是否为典型操作条件，从而将紊流射流的流速分布规律-各截面轴向速度的相似性，应用于气液两相流扇形喷雾分析，并用于解决实际问题，提供了一种切实可行的、具有科学依据的气雾喷嘴典型操作条件的判断方法，用于方便喷嘴的使用、提高工作效率。更进一步地，基于上述对某一操作条件是否符合典型操作条件进行判断的方法，即可通过对多个操作条件的判断，确定气液两相流扇形喷嘴的典型操作条件。