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