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第1章 绪论1

习题14

第2章 平面液膜碎裂的线性稳定性理论15

2.1概述15

2.2平面液膜的稳定区20

2.3平面液膜物理模型的建立21

2.3.1物理模型的建立22

2.3.2推导条件23

2.3.3参数的量纲一化23

2.4平面液膜控制方程组及其量纲一化和线性化25

2.4.1液相控制方程组及其量纲一化和线性化25

2.4.2气相控制方程组及其量纲一化和线性化28

2.5平面液膜控制方程组中气流粘性项的简化32

2.6平面液膜微分方程的建立和解32

2.6.1流函数32

2.6.2液相微分方程的建立33

2.6.3液相微分方程的解34

2.6.4气相微分方程的建立38

2.6.5气相微分方程的解39

2.7平面液膜的色散关系式43

2.7.1流动动力学边界条件43

2.7.2色散关系式44

2.7.3稳定极限48

2.8平面液膜的线性稳定性分析50

2.8.1液膜两侧气液流速比之差Ud的影响50

2.8.2液流韦伯数Wel的影响52

2.8.3液流欧拉数Eul的影响53

2.8.4液流雷诺数Rel的影响53

2.8.5气流马赫数Mag的影响54

2.9平面液膜的碎裂时间和碎裂长度56

习题56

第3章 圆柱液体碎裂的线性稳定性理论58

3.1概述58

3.2圆柱液体的稳定区64

3.3圆柱液体物理模型的建立67

3.3.1物理模型的建立69

3.3.2推导条件69

3.3.3参数的量纲一化70

3.4零阶圆柱液体控制方程组及其量纲一化和线性化72

3.4.1零阶液相控制方程组及其量纲一化和线性化72

3.4.2零阶气相控制方程组及其量纲一化和线性化78

3.5零阶圆柱液体控制方程组中气流粘性项的简化82

3.6零阶圆柱液体微分方程的建立和解82

3.6.1流函数82

3.6.2零阶液相微分方程的建立83

3.6.3零阶液相微分方程的解87

3.6.4零阶气相微分方程的建立91

3.6.5零阶气相微分方程的解93

3.7零阶圆柱液体的色散关系式95

3.7.1流动动力学边界条件95

3.7.2零阶色散关系式96

3.8n阶圆柱液体控制方程组98

3.9n阶圆柱液体微分方程的建立和解98

3.9.1 n阶液相微分方程的建立98

3.9.2 n阶液相微分方程的解99

3.9.3 n阶气相微分方程的建立106

3.9.4 n阶气相微分方程的解107

3.10 n阶圆柱液体的色散关系式109

3.10.1流动动力学边界条件109

3.10.2 n阶色散关系式109

3.11各种色散关系式的讨论111

3.11.1 Reitz与Li的零阶色散关系式111

3.11.2作者的零阶与n阶色散关系式113

3.12圆柱液体的稳定极限114

3.13圆柱液体的线性稳定性分析115

3.14圆柱液体的碎裂时间和碎裂长度118

3.15圆柱液体速度分布对碎裂过程的影响119

习题121

第4章 环状液膜碎裂的线性稳定性理论122

4.1概述122

4.2环状液膜物理模型的建立125

4.2.1物理模型的建立125

4.2.2推导条件126

4.2.3参数的量纲一化127

4.3环状液膜控制方程组及其量纲一化和线性化129

4.3.1液相控制方程组及其量纲一化和线性化129

4.3.2气相控制方程组及其量纲一化和线性化131

4.4环状液膜控制方程组中气流粘性项的简化132

4.5环状液膜微分方程的建立和解133

4.5.1流函数133

4.5.2液相微分方程的建立133

4.5.3液相微分方程的解134

4.5.4气相微分方程的建立140

4.5.5气相微分方程的解140

4.6环状液膜的色散关系式143

4.6.1流动动力学边界条件143

4.6.2色散关系式144

4.6.3两种色散关系式的比较159

4.6.4稳定极限161

4.7环状液膜的线性稳定性分析163

4.7.1气液流速比U的影响163

4.7.2气液密度比ρ的影响168

4.7.3表面张力和空气动力的影响170

4.7.4液流雷诺数Rel的影响171

4.8环状液膜的碎裂时间和碎裂长度171

4.9环状液膜碎裂的实验研究172

4.10线性稳定性理论结语177

习题178

第5章 液滴碎裂过程179

5.1静态液滴的形成179

5.2液滴的碎裂180

5.2.1静态液滴的碎裂180

5.2.2液滴在稳定气流中的碎裂181

5.2.3液滴在湍流区中的碎裂184

5.2.4液滴在粘性流体中的碎裂184

习题185

第6章 液滴尺寸分布186

6.1液滴尺寸分布图解186

6.2经验分布函数188

6.2.1 Nukiyama-Tanasawa分布188

6.2.2 Rosin-Ramnler分布188

6.2.3 Rosin-Rammler修正分布189

6.2.4上限函数分布189

6.3理论分布函数190

6.3.1正态分布190

6.3.2对数正态分布191

6.3.3最大熵分布192

6.4平均直径200

6.5特征直径201

6.6液滴尺寸的发散204

6.6.1均匀度204

6.6.2相对尺寸范围205

6.6.3发散度205

6.6.4发散边界205

6.7雾化质量评价范例205

6.7.1实验方案和实验装置206

6.7.2喷雾锥角210

6.7.3平均直径和尺寸分布211

6.7.4特征直径和尺寸发散215

6.8结语216

习题217

第7章 液滴尺寸测量218

7.1测量的影响因素219

7.1.1测量装置的使用误差219

7.1.2测量模式219

7.1.3测量范围220

7.1.4采样样本220

7.1.5液滴的蒸发和碰撞222

7.2机械测量方法222

7.2.1液滴固化法222

7.2.2沉降法224

7.2.3压痕法225

7.3电子测量方法227

7.3.1电极法227

7.3.2导线法227

7.3.3热线法227

7.4光学测量方法228

7.4.1闪光摄影法229

7.4.2激光全息摄影法232

7.4.3高速摄影和高速摄像法233

7.4.4激光多普勒法235

7.4.5干涉条纹光谱法240

7.4.6散射光强比法241

7.4.7多源散射光法242

7.4.8马尔文法245

7.4.9仪器的标定248

7.5结语249

习题250

第8章 喷嘴及其特点251

8.1压力喷嘴252

8.1.1平孔喷嘴252

8.1.2单路喷嘴257

8.1.3宽域喷嘴260

8.1.4扇形喷嘴265

8.2旋转喷嘴267

8.3两相流喷嘴270

8.3.1空气助力喷嘴270

8.3.2喷气喷嘴273

8.3.3气泡喷嘴274

8.3.4气哨喷嘴276

8.4超声喷嘴276

8.5静电喷嘴278

8.6结语280

习题280

附录 主要符号281

参考文献291