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《东华大学》 2004年
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撞针型高压小孔径离心式喷嘴雾化加湿性能的研究

王丽慧  
【摘要】: 课题主要对撞针型高压小孔径离心式喷嘴的雾化加湿性能进行研究。撞针型高压小孔径离心式喷嘴的雾化粒子细小、无水滴析出、加湿效率高、耗能少,可直接向车间加湿,适用于纺织厂等多种应用场合。但当前对该类型喷嘴加湿性能的相关研究还较少见诸报道。 课题从理论和试验两方面分析研究了撞针型高压小孔径离心式喷嘴的雾化加湿性能,并将其与传统喷水室加湿系统进行能耗比较,突出了撞针型高压小孔径离心式喷嘴高效节能的特点。 理论工作方面,首先描述了撞针型高压小孔径离心式喷嘴的雾化加湿过程和液体的物理性质,然后结合撞针型高压小孔径离心式喷嘴的结构特点,将其雾化加湿过程分三个阶段进行机理上的研究,这三个阶段依次为液膜形成、液膜初次破碎及二次雾化、水与空气的热湿交换。通过对撞针型结构、离心式结构、较高的喷水压力、较小的喷嘴孔径、喷水初温及待加湿空气初状态对雾化加湿效果的作用原理的重点分析,得到:撞针型高压小孔径离心式喷嘴具有较大的空气涡与雾化角,喷出的液体流速高、液滴小、水与空气传热传质速率高,撞针型结构提高了雾化加湿效率,高压小孔径的特点为雾化加湿提供了较大的能量,而喷水初温的升高会减小水的粘性力和表面张力,从而优化加湿效果。 试验工作方面,首先通过正交试验确定对撞针型高压小孔径离心式喷嘴雾化加湿性能影响显著的因素,运用极差分析法和方差分析法,得到喷嘴孔径、喷水初温和喷水压力对喷嘴的加湿性能影响显著,而待加湿空气初状态的影响相对较小。然后通过单因素试验确定影响显著的因素如何作用加湿效果,得到:在其他条件不变的情况下,喷嘴流量随喷嘴孔径和喷水压力的升高而增大,空气焓变量、绝对湿度差、有效加湿量、加湿效率及饱和效率随喷水初温的升高而提高,有效加湿量和空气焓变量随喷水压力的升高先增加然后有所下降,而加湿效率随喷水压力的升高而下降,焓变量和绝对湿度差随水气比的增加而增大。最后,对上述单因素试验得到的数据进行数学分析,运用线性回归分析、多项 式回归分析和非线性回归分析的数学方法,得到影响撞针型高压小孔径 离心式喷嘴的喷嘴流量、有效加湿量和空气焙变量的数学关系式。 课题的理论与试验两方面工作相结合,为撞针型高压小孔径离心式 喷嘴的雾化加湿性能提供了较为详细的技术性能资料,为生产厂家和用 户在设备选型和参数选择过程中,提供了有价值的参考,便于用户正确 而经济地选择、控制湿度参数,有效调节喷嘴孔径、喷水初温和喷水压 力的大小。一方面,促进撞针型高压小孔径离心式喷嘴加湿产品的推广; 另一方面,满足生产生活中高效节能的需求。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU831

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【引证文献】
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