液-液分散雾化形成液滴的模式

基于图像采集与处理方法实验研究了水喷入非相溶油中的液-液分散雾化过程.结果表明，通过改变操作条件使水破碎形成3种水滴模式滴流、层流射流和湍流射流，揭示了其演变规律及其形成机理，获得了分散液体破碎强度、射流长度脉动和液滴粒径分布参数随雷诺数Re、韦伯数We的变化规律.随Re和We增加，分散液体破碎强度持续增强，在Re=467,We=8.6时液滴形成模式由滴流向层流射流发展，在Re=3169,We=241时演变为湍流射流，且液滴的粒径均匀性和最小平均粒径均出现在湍流射流模式下；在滴流模式下，液滴的形成、长大与脱离喷嘴均由液滴受力的平衡机制控制；在层流射流模式下，射流柱破碎形成液滴主要由两相界面的表面波扰动引起，且射流长度的脉动具有随机和非周期的特点；在湍流射流模式下，射流柱表面出现拟序涡结构，其在射流起始段失稳，在射流扩散段大量形成较小粒径的液滴.