基于PIV的水煤浆气力式静电雾化流场特性

为探索高压静电场中水煤浆荷电颗粒相的动力学特性，基于新型三级Y型水煤浆气力式雾化喷嘴-环电极的静电雾化实验系统，利用粒子图像速度仪（PIV）对雾炬内水煤浆荷电雾滴的运动规律进行了深入的实验研究。研究结果表明：在射流边缘区域内的水煤浆荷电细小雾滴群在静电场力的作用下，沿程将偏离常规雾化的运动轨迹，靠近电极处的流线发生明显的弯曲变形并随电压的不断增强呈现出3种典型形式；荷电雾滴的轴向速度随电场力增强而减小，并在射流核心区内的沿程截面上分布趋于均匀，径向速度随电场力的增强而增加，并在射流核心区内的沿程截面上呈线性分布；流场中雷诺应力及涡量均集中分布在射流轴线两侧，随电场增强，雷诺应力峰值显著增加并在横截面上逐渐外移，随射流远离喷嘴，其截面雷诺应力分布趋于平缓。