Der Durchmesser der Mischkammer hat einen signifikanten Einfluss auf die Leistung von Zweiphasenzerstäubern. Unter Verwendung der Theorie des turbulenten Strahls stellt dieser Artikel eine Methode zur Analyse und Gestaltung von Zweiphasenstrahlen vor: Wenn der Fluss des gemischten Strahls den gesamten Zielstrahl des Zerstäubers erreicht, ist der Außendurchmesser des Strahls der optimale Durchmesser der Mischkammer. Diese Methode wird verwendet, um den Durchmesser der Mischkammer eines bestimmten CO2-Zerstäubers zu optimieren. Bei einem Einspritzverhältnis von 0,5 beträgt der optimale Durchmesser 2,4 mm. Der Einfluss des Kammerdurchmessers auf die Leistung des CO2-Zerstäubers wird mithilfe einer numerischen Simulation untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der optimale Kammerdurchmesser unter gleichen Bedingungen 2,2 mm beträgt. Wenn der Kammerdurchmesser 2,4 mm beträgt, erreicht der Zerstäuberdruck 0,9 MPa, was 57,9% höher ist als die vorherige Optimierung. Unter Verwendung der Strömungstheorie wird eine dimensionslose Korrelationsformel für den optimalen Kammerdurchmesser angepasst. Bei einem Einspritzverhältnis von 0,4 bis 0,8 beträgt der dimensionslose optimale Durchmesser 1,7 bis 2,1. Die Vorhersageergebnisse der Korrelationsformel weichen um -6% bis 10% von den CFD-Simulationsergebnissen ab und können zur Schätzung des optimalen Kammerdurchmessers im Ingenieurwesen verwendet werden.

Zerstäuber; Mischkammer; Zweiphasenfluss; Strahl; Optimierung