气液混合式人工造雪喷雾场的全貌及粒径分布研究

摘要

在北京冬奥会的推动下,国内冰雪产业迅速发展,特别是人造雪场的发展,给人工造雪的雪量和质量提出了更高的要求。目前的研究表明,人工造雪的质量与其喷雾场中液滴粒径分布息息相关,且液滴粒径分布不仅受到液滴碰撞、聚合、分离的影响,还受到人工造雪系统喷嘴间距分布的影响。因此,本文采用PIV系统和粒度仪测定了由气液混合式人工造雪系统经两个喷嘴雾化产生的喷雾场的整体形貌和液滴粒径分布,以此来研究人工造雪系统的气液质量混合比(g_(glr))和喷嘴间距对喷雾场中液滴粒径分布的影响。研究结果表明:随着g_(glr)的增大,喷雾场的整体形貌呈向内收缩的趋势,且在喷嘴正下方液滴平均粒径存在最小值,而当g_(glr)不变时,双喷嘴间的干涉现象随喷嘴间距的减小而增大,液滴的索特平均直径在随轴向距离增大而增大的同时,随径向距离的变化呈m型分布。