液体种类等实际射流参数对反对称模式扰动作用下液膜射流大。小尺度破碎模式的*大扰动增长率及占优波数等破碎特征的影响规律。

　　符号Pi液休密投Un液脱初始速度Pg气体密吱T温度y加张力梯度ir韦扪数Q1液密度比A热扩散系数；液体燃料射流的破碎机理是个具有重要理论价值和实际意义的研究课，而液膜射流破碎的研究在其中占有重要地位。很多液体射流的破碎问，例如由旋流喷嘴所形成的空心锥喷雾的破碎*终都可以归结为液膜射流的破碎问。对于液膜射流破碎机理的现代研，是由51953屯等人的研究。1作始理的研宄中。他们分析了无粘气体介质中均匀厚度的无粘液膜的不稳定性。此后963年，1.1汜9年叩1955年等人对疋粘液膜的破碎过程面波的发展形式等进行了研究。1991年首次对粘性液膜的稳定性进行了理论研究，得到了些很有意义的结论。上述结论都是在无温度梯度的假设条件下获得的。根据作者的研究结果，在加m七量纲波数扰动增氏半vI液体粘以Ar液膜上下面温差；5及由张0糸数温度梯度系数。

　　热条件。描述液脱运动规律的能童方程及边界条件均与无温度梯度条件下不同，因而其破碎机理也不同。

　　研宄结果明，影响加热条件下液膜射流破碎的无量纲数主竖51.1！1七数气液密投比1数1供，1数和0讲数它们征惯性力粘性力面张力气液作用力热毛细力等影响液膜射流破碎的各种作用力的相对比值。对这些无量纲数对液脱射流破碎影响规律的研究是理解加热条件液膜射流破碎机理的关键似是仅仅对尤量纲数进研宄是远远不够的。原因在于方面，这些无量纲数，液膜肘流破碎的影响是通过实际射流参数来实现的；另方面，某个射流参数的改变可能会导致多个无量纲数的改变，从而对液膜射流的破碎产生复杂的影响。因此，实际射流参数对液膜射流破碎影响规律的研究对于实现对液膜射流破碎的有效控制是极为重要基金项目国家自然科学基金资助项目59906008.

　　1射流模型及色散方程假设基础流场为液膜。其厚度度远小于其宽度尺度，密度为，粘度外面张力为，均匀厚度为2热扩散系数为，两个自由面的温度分别为和乃广乃以速度，在密度为的静止气体介质中运动。1所小，液膜射流的扰动主要有两种形式1当两个界面发生相位相同的变形时，形成反对称8而0此型扰动；2当两个界面的变形在相位上相差18，时，形成对称型扰动。2本模型与无加热条件液膜破碎模型*大的不同在于后者并不以能试方程作为控制方程。且未考虑山厂上下面温度梯度产生的热应力的影响。显然，较之尤加热条件液膜射流破碎投取本梭吧更符合实际怙况。

　　对称对于上述射流模型，设扰动为无限小量。将液膜射流的连续性方程动量方程5方程及能量方程进行线性化，结介自由面边界条件，叩得到描述加热条件下液膜射流破碎不稳定性的色散方程，如下式。

　　色故方程的具体推导过，参作者的41他相关文献1两种扰动模式下色散方程的数值求解均可采用择。迭代初值选择不当会导致*终计算无法收敛。在实际计算中，利用同样条件下某波数无温度梯度液膜射流破碎对应的复增长率作为初值是可行的。经计算可以得到在定条件下液膜射流破碎的*大扰动增长率及占优波数，以及各种参数对液膜射流破碎不稳定性的影响。

　　当上下液面之间不存在温度梯度时，色散方程中反映加热条件下热应力与粘性力比值的无量纲数从退化为零。乃数町被约去，色故方程成为七加热条件芥液膜射流破砰的色故厅程。

　　碎。根据试验结果可知，反对称模式扰动液膜射流的破碎大致可分为大尺度破碎模式和小尺度破碎模式两种形式。有其各纟+同的破碎特征。

　　大尺度破碎模式液膜射流破碎慢，破碎尺度与液膜厚度尺度相当或大于液膜厚度尺度。

　　小尺度破碎梭式液膜射流破碎快。液膜射流破碎的尺度小于液膜厚度尺度。

　　2射流参数对反对称模式液膜射流破碎热不稳定性的影响32.321就破碎机理而言，采用其它液体介质所得到的计算结果并无本质上的差别。

　　射流尺度m3大尺度破碎模式2.1液膜初始速度，对液膜稳定性的影响始速度对液膜射流破碎的影响。从中可以看出，随着的，加，不论是大尺度破碎模式还是小尺度破碎模式。液膜射流的，人扰动增长率和占优波数都显著，加。明液脱初始速度的增加促进了反对称模式液膜的破碎。这主要是由于速度的增加使液体面张力的作用降低，而面张力在两种破碎尺度模式下都是阻挠反对称模式液膜射流破碎的因素。

　　乜小尺度破碎模式2.2气体密度对液膜稳定性的影响膜稳定性的影响。

　　从中可以看到，不论处于大尺度破碎模式还是小尺度破碎模式，当气体密度，加时，*大扰动增长率及占优波数都随之显著增加，明气体密度的增加加速了反对称模式液膜的破碎。这主要是由于气体密度下气液作用力都是促进反对称模式液膜射流破碎的因射流尺度m义射流尺度m幻大尺度破碎模式0小尺度破碎模式2.3液体粘度4对液膜稳定性的影响加热条件下，液体粘度对液膜射流破碎的影响均增加。而在小尺度破碎模式下，粘性力是阻烧液膜射流破碎的因素，因而随着液体粘度4的增加，液膜射液体粘度4的变化会影响到2和她两个无量纲数，对于反对称模式而，在大尺度破砰模式下，坫忭力是促进液膜射流破砂的因素，而随行液体粘役4流的*大扰动，率和占优波数显苦减小，2.4上下面温差了对液膜稳定性的影响破碎模式，当上下面温差7改变时，反对称模式液膜射流的*大扰动增长率和占优波数都没有显著变射流尺度m化，这主要是因为热毛细力对反对称模式液膜射流的破碎没有显著影响。

　　大尺度破碎模式液体粘度1对反对称模式热不稳定性的影响1小16式2.5厚度2，对液膜稳定性的影响稳定性的影响。其影响因素比较复杂。它的变化直接影响着界61.数河31这1屯，数和05801讲数。液膜厚度的增加就效果而言相当于同时减小了液膜的面张力和粘性力，增大了液膜的热毛细力。对于大尺度破碎模式而，匝张力抑制了液说射流的破砂。粘性力促进了液膜射流的破碎，而热毛细力对液膜射流的破碎影响不大，因而综合作用的效果是当厚度增加时，液膜射流的破碎加剧了。对于小尺度破碎模式而言，力对液膜射流的破碎影响不大，因而综合作用的效果是当厚度增加时，液膜射流的破碎也同样加剧了，并且，加的幅度较之大尺度液膜射流的破碎更大。

　　2.6液体种类对液膜稳定性的影响，Maraiigoni数和0180职数都发生了变化，因而液体种类对反对称梭式液膜射流破碎的影响是各种作用力变化综合作月的结果。8是液体种类付反对称投式热不稳定性的影响。从中可以看出，对于反对称模式，无论液脱射流处于人尺度破碎模式还妃小尺度破碎模式，就酒精柴油水3种液体而言，酒精*容易雾化，柴油次之，水*不容易雾化。

　　任大尺度破碎模式小尺度破碎模式3结论1液膜初始速度的增加对于液膜射流起到了促进破碎的作用⑵气体密度的增加促进了液膜射流的破碎。

　　液体粘度的，加对于大尺度破碎模式的液膜起着促进破碎的作用，而对于小尺度破碎模式的液膜起着阻挠破碎的作用。

　　⑷下面温差的增加对液膜射流的破碎没有明显的影响。

　　5液膜厚度的增加对于液膜破碎起积极作用，然而其作机刺在大尺度破碎桢式和小皮破碎投式1.不16当其它条件相同时，酒精*容易雾化，柴油次之，水*不容易雾化，这是多种作用力综合作用的结果。