由于过去这方面大量的工作集中在野外场地中进疔，对液体燃料抛撤期及期形成的云雾区特性缺少细致的实验研究。本文用垂直无膜激波管与液体抛撒发生备结合起来，用多根隔条形成不同宽度的间隙，利用激光粒子测量义研究在有约，的条沣下，液体破碎雾化的远场特性，并得到了结论。关键词远场；无膜激波管有约，抛撒中分类号，354文献标识码1引言液体的抛撒喷洒破碎和雾化是个具有广泛应用背景和学术价值的领域。人们对液体雾化的研究己经进行了几个世纪。特别是在近20年以来，随着航空航天能源交通和军事等科技领域的新发展，对认识液体雾化过程的机理提出了更高的要求。

　　液体轴对称抛撒问的研究起源于对云爆武器的研制。云爆武器是种新型的常规武器，它通过炸药爆炸抛撒液体或液州混介燃料产斗燃料空气云⑷即凡尸人，并利用该云团爆轰释放的能量，对目标产生强烈毁伤作用。研究证明，在云爆弹的设中，改善云爆武器性能的关键之在于对燃料抛撒所形成的云雾物理状态的了解，特别是云雾液滴颗粒的寸随时间和中间变化规汴的了解。

　　段，卞为远场近场与远场在云，空间贸择测划分扫过渡阶段有托重。

　　液体的破碎过程也可以被划分为首次破砰和次破碎两个阶段。作次破碎足指被抛撒液体刚开始破碎的阶段，同时也是抛撒破碎中十分重要的过程，因为这个过程是整个雾化过程分裂出的较小液体块在气动力怍用下进步破碎雾化成很小的液体雾滴。

　　次破碎和两个无揎纲数你咖数与8，数有很人的系。141.数代比办在低他⑴，职数⑶粘性力较小的怙况下根据小数的+同，次破碎，以被划分为袋型破碎和剥落喂破碎等几种破碎形式341.对于在。定环境条件的液体抛撒过程，如果抛撒初期的能量足够大，则液体首次破碎产生的液体颗粒方面在气动作用进厅次破另方面也在气动阻力作用下降低运动速使得液滴的你办以数逐渐减小。这样，随着液滴数在运动过程不断的变化。液体颗粒的破碎要随之经历好几种破碎形式。

　　液体轴对称水平抛撒在研制云雾爆轰武器中有重要的实际应用背景和学术研究价值。由厂过去这方面人量的工作集在野外场地中迸，对液体燃料抛撒初期及后期形成的雾区特性缺少细致的实验研究，国内外的文献中也鲜有介绍。在本实验室以前的工作中，我们研究了在无约束条件下的液体轴对称水平抛撒的远场特性。本文将用垂直无膜激波管与液体抛撒发生器结合起来，用多根隔条形成不同宽度的间隙，利用激光粒子测量仪研究在有约束的条件下，液体破，雾化的远场特性。

　　2实验设备21液体抛撒装置传器9.带扶战的容器为了实现对液体的轴对称抛撒，我们采用了活塞式垂直无膜激波管。它是种简单的产生激波的装置，具有重复性好，操作简单以及试验段无碎膜片干扰流场等优点。活塞式垂直无膜激波管的结构1.当重锤下落的时候，稀疏波在卸压装置的开口处产生，并向活塞方向传播，使得活塞在辅助压段边的压力下降，活塞两边产生压力差，活塞向辅助高压段运动，并打开低压段之间的通道，高压段内的气体向低压段运动，*终产生激波。改变高压段的压力可以得到不同强度的激波。激波沿激波管向下运动时，首先，它将扫过固定在无膜激波管管壁上的压力传感器距容器中液面的距离为22，然后打在2的金属容器中的液体本实验用的是20的酒精上。在激波的作用下涂属容器中的液体沿着容器壁运动到两平，平板之间，并形成轴对称的环状液体柱。这样的环状液体柱在波后气流的作叫逐渐变大变薄，*后通过直径为1的圆柱形隔条之间的狭缝形成射流。液体射流在气动力的作用之，破碎雾化，形成雾场。由于容器是轴对称的洛就保证了抛撒的对称性。这种轴对称抛撒跟云爆弹燃料的抛撒是接近的，因此，我们的研究在原理上方法上测试技术上对于云爆弹燃料抛撒的研究有着定的参考价值。

　　22激光粒子测量仪我们采用激光散肘法测量粒广的3仙1以平均径，这种方法坫，1理论。

　　0心1士7于1963年研究发现，在定的条件下，对于不同的颗粒尺寸分布，曲线相对光强10与无因次量，9久的曲线十分相近，这就说明不同的颗粒尺寸分布近似存在着相同的关系式月经如等人所得的实验曲线证明对于大部分情况河以认为旧日久曲线唯实验所采用光路3.

　　故项6激光器产生单色平行光束波长为632蚨，经扩束镜，光束截面扩大，再经过个凸透镜，会聚于准直光阑孔，自光孔发出的光，经准直透镜折射成平行光束，平面反射镜把它反射成垂直方向，光束经过雾化场，发生散射后，再经过下平面反射镜成水平方向。*后光束通过个凸透镜其焦距根据测试范围可以选择，本文所使用的焦距为1900，会聚于由光感元件做成的采集器上。光电采集器由传感器触发，采到的数据经处理后可以得到雾化场颗粒白勺33161平均直径。

　　3软件设计常集中的透射光，另部分是颗粒散射光产生的光强分布。为了消除透射光对实验结果的影响，我们采用了迭代法来处理19，并取得了较好的效果。

　　山七给出的相对光强的理论分布曲线仅仅给到百分之中心光强处分之中心光强之外的散射光被忽略。因此我们在编程的时候以百分之光强为分界点，小于它的单元都不予考虑。所以我们在程序的开端加入了对雾场散射光强的判断，用于决定光电元件接收单元4实验结果和分析运激光散射法。我们对酒稍抛撒的远场做了下面的研究4.1不同时刻雾化场的变化我们将无膜激波管充气4个大气压，平行激光光束距离容器出口处46光束直径为4.51.经过该平行光区域的云雾的5仙如平均直径随时间变化的关系5.

　　31的时候雾足够浓。系统给出第停留在90，1之间。雾滴83平均直径具有由大变小的规律原因在于对于在气体介质中运动的液滴，其所受气动阻力和液滴直径的平方成正比，加速度和液滴直径的负次方成止比。因此，小颗粒液滴受空气阻力而速度衰减得比大颗粒液滴快龙样就造成了较4算1序框阳大的液体颗粒出现在液体次破碎环形云雾区的前缘，较小的液体颗粒则跟随在环形云雾区的后部。对于固定地点的测量，先到达的是较大的液体颗粒，然后逐步减小，*后到达的是比较均匀的从大液体颗粒上破碎下来的小颗粒液滴。另外，由于汽化作用，速度慢而后到的液滴颗粒有更长的汽化时间，进步会使得较小的液体颗粒出现在环形雾，的邰。

　　4.2不同位置的对比无膜激波管充气4个大气压，在导轨上移动激波管，使其距离观测位置分别为241哪46阻，我们对实验数据处理后得到6在中，随着距离的增大，云雾尾部液滴的平均直径逐渐增大。如在延时40的时刻，乃次为78少伞，1.这可能与小液滴不能抵达较远的地方有关。酒精的挥发性很强，某些小液滴在运动过程中，质量减少得很快，速度衰减得非常迅速，以至于悬浮在空气中或者完全消失。这样。越远的地方火液滴所占的比例就越重。测得的5就变火。

　　4.3隔条疏密有无对雾化的影响赚管驱动压油4个火气们选择，的位，杨，叟响，结果7和8可以发现加了隔条以后射流的速度变慢，到达观测区的时间变长。更值得注意的是。隔条的使没有促使雾化变得充分。相反。雾化受到减弱。，其原因1其。射流速度变慢使得液体数变小。液体的破碎受到抑制其。在容器的出口处。液体处于加速度转向的，刻。液体速度将不再，加。反而慢慢减少。些较大的液滴能维持它们较大的尺度。加了隔条之后，液体在相对较小的环境中破碎雾化，在面张力的作用之下，有更多的机会形成较大的液滴以维持*小的农而能。这两个原因促使加了隔条夜体的雾化效果反而不如无约束的情况。

　　阁了从仙处阽长疏洗吖无对肘的响8=46处沿条疏密有无对3价的响5结论总结本文的工作，主要有以下几点在空间某个同定位置，先到达的总较大的液滴。这要以因空。力的加速度跟径的负次方成正比这样外液滴的速度哀减得快外泥咖挥发使得后到的液在空间较远的地方，云雾区尾部的液体颗粒直径会随空间距离的变远而增大。这与部分小液滴的速度衰减非常之快以至于不能抵达较远的空间有关。

　　在本文的研宄中，隔条的使用减弱了雾化的效果。这是因为，方面射流的速度降低使得14数变低；另方面，液体在相对较小的空间中雾化，使得液体在面张力的作用之下有更多的机会形成较大的液滴，从而仲得液滴平均直径和付较大。