双流体荷电喷雾结构的PIV测量

在荷电喷雾流动中，高压静电场产生的库仑力、极化力与流体力耦合作用在雾滴上，从而对带电雾滴的运动特性产生显著影响，在射流边缘区域出现卷吸作用而产生涡漩流动。为了对双流体荷电喷雾结构进行分析，探讨雾滴荷电对喷雾结构的影响以及由此产生的传热、传质强化作用，利用粒子速度场仪测量了石灰浆液双流体荷电喷雾流动流场。用图像采集卡将CCD相机拍摄的流动图像实时传送并储存到计算机中，采用TSI公司Insight3.3软件对喷雾图像进行处理和分析。试验结果表明：双流体荷电喷雾流动结构具有明显不同与非荷电喷雾的特点，射流流动在库仑力、极化力等电场力的作用下形成具有明显特征的4个区域：主射流区、上卷吸区、下卷吸区和影响区。双流体荷电喷雾从单一的卷吸现象形成了较为复杂的涡漩结构，有利于增强雾滴与周围气相介质的接触，增强雾滴传热传质能力。