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液体同轴旋转射流破碎与雾化特性的实验研究的开题报告
题目：液体同轴旋转射流破碎与雾化特性的实验研究
一、研究背景及意义
液体射流技术是一种通用的工程应用技术，在冶金、航空、化工、能源、环保等领域均得到了广泛应用。能够将高压水、空气或液体等作为能量传递介质，轻松完成喷淋、喷雾、清洗、切割、打印及制备等工作。其中，液体射流破碎与雾化技术在化工、食品等领域具有重要应用，如水力制糖、生物能源、高效清洗等制造过程。
液体同轴旋转射流破碎与雾化技术相对于传统单一线性射流技术，其能够通过贯穿同轴喷嘴，形成强烈的空气和液体的剪切作用，使得产生的细小液滴在雾化过程中变成更为细小的液滴，提高了雾化效率和产物质量。对于液体同轴旋转射流雾化技术，国内外学者进行了大量的理论分析和实验研究，但尚缺少深入探究同轴旋转射流破碎与雾化特性的详细研究。
本研究旨在通过对液体同轴旋转射流的实验研究，探究液体同轴旋转射流在破碎与雾化过程中的特性、机制及影响因素，为该技术的应用提供理论基础和实验支持。
二、研究方法及技术路线
本研究拟采用实验方法，具体包括：
1.搭建同轴旋转射流的实验装置，实现同轴旋转射流的产生。
2.选择不同浓度的溶液和不同的工作液体，进行同轴旋转射流实验，并测量实验数据。
3.分析液体同轴旋转射流下的破碎和雾化方程模型、模拟及其参量分析。
4.对实验结果进行数据处理和分析，探究同轴旋转射流破碎与雾化的特性、机制及影响因素。
研究技术路线如下：
三、研究预期结果
本研究预计通过对液体同轴旋转射流的实验研究，得到下列结果：
1.探究同轴旋转射流破碎与雾化的特性，如液滴大小分布、雾化角度和雾化碎片等。
2.解析同轴旋转射流破碎与雾化过程中的特点和机制，并归纳其主要影响因素。
3.发掘同轴旋转射流破碎与雾化技术在化工、能源等领域的有效应用，有助于提高其在生物质能源、清洗等方面的应用价值。
四、研究的进展计划
该研究计划为期一年，主要进展计划如下：
第1-3个月：搭建液体同轴旋转射流的实验装置和进行同轴旋转射流的产生。
第4-6个月：选择不同浓度的溶液和不同的工作液体，进行同轴旋转射流实验，并测量实验数据。
第7-9个月：分析液体同轴旋转射流下的破碎和雾化方程模型、模拟及其参量分析。
第10-12个月：对实验结果进行数据处理和分析，探究同轴旋转射流破碎与雾化的特性、机制及影响因素。完成论文撰写和论文答辩。
五、参考文献
LiD,ZhangXL,TengYQ,etal.Experimentalstudyofspraycharacteristicsofcoaxialgas-liquidjetinpipe[J].JournalofChemicalIndustryandEngineering(China),2004,55(6):983-988.
QiaoGL,LiuGY,QuZG,etal.Dynamicspraybehaviorofacoaxialair-assistedliquidgasatomizer[J].JournalofEngineeringThermophysics,2014,35(10):2294-2298.
GuoYN,SunXH,WuSH,etal.Experimentalinvestigationandflowfieldcharacterizationofcoaxialairblastatomization[J].JournalofMechanicalEngineering,2014,50(22):1-9.