基于圖像法的環(huán)霧狀流液滴參數(shù)測(cè)量與分析

丁紅兵，劉茜茜，李金霞，孫宏軍，梁真馨

（1 天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，天津 300072；2 中國(guó)民航大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院，天津 300300）

環(huán)霧狀流作為一種濕氣流型，廣泛存在于石油化工、能源、航天等領(lǐng)域。在工程應(yīng)用中，為減少開發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，其流動(dòng)參數(shù)的精準(zhǔn)計(jì)量和控制不可或缺[1]。而夾帶液滴作為該流型液相的重要組成部分，其特征參數(shù)能夠反映內(nèi)部流場(chǎng)特性且影響流量計(jì)量的穩(wěn)定性，是環(huán)霧狀流參數(shù)檢測(cè)的重要內(nèi)容。

霧化混合是環(huán)霧狀流中常用的產(chǎn)生機(jī)制，采用噴嘴將高壓射流破碎成細(xì)小液滴，在管路內(nèi)與高速運(yùn)動(dòng)的氣流充分混合形成環(huán)霧狀流，噴嘴的霧化效果將直接影響環(huán)霧狀流流動(dòng)環(huán)境。其中霧化效果主要由噴霧形態(tài)和霧化液滴的尺寸、速度分布等特征來表征。近年來新型光學(xué)測(cè)量方法快速發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于瞬時(shí)流場(chǎng)和噴霧特征[2]的研究，主要的測(cè)量方法有激光多普勒法[3-5]、光脈動(dòng)互相關(guān)法[6]、粒子圖像測(cè)速（PIV）[7]等，但以上方法對(duì)測(cè)量環(huán)境要求高，設(shè)備復(fù)雜且昂貴，不適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的在線測(cè)量。而光學(xué)圖像法[8-9]這一測(cè)量技術(shù)能同時(shí)獲取液滴粒徑和速度信息，是一種直觀、抗干擾、成本低廉的應(yīng)用方案，已有不少應(yīng)用案例。如Zhou等[10]研究了噴射角為70°～90°、粒度為1300～2300μm 的大型噴霧過程，蔡小舒等[11]對(duì)直徑約為1μm，速度200m/s 的超聲速凝結(jié)水滴進(jìn)行了測(cè)量，都具有較好的應(yīng)用效果。

針對(duì)來流氣相對(duì)霧化液滴的影響，蘇倩等[12]對(duì)矩形管道中的噴霧流場(chǎng)情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)無氣流和順流下液滴平均粒徑隨軸向距離增大而增大；Fritz等[13]分析了靜電式霧化噴嘴在不同氣速條件下的液滴特性，測(cè)量結(jié)果顯示，霧化液滴粒徑隨孔徑增大而增大，隨氣流速度增加而減小，近似呈線性關(guān)系。除此之外，霧化過程中的尺寸預(yù)測(cè)同樣是研究關(guān)注點(diǎn)。Mulhem 等[14]通過研究雙流體式噴嘴中霧化特性，得到了含奧內(nèi)佐格數(shù)Oh、韋伯?dāng)?shù)We和氣液比ALR 的液滴粒徑關(guān)系；Ingebo[15]在燃油霧化過程的研究中，利用相對(duì)速度修正We和Re，引入分子熱力學(xué)參數(shù)gl/c修正載氣壓力對(duì)粒徑的影響。然而，目前對(duì)撞針式噴嘴這一高效液壓式霧化噴嘴的霧化特性研究較少，并且對(duì)霧化混合形成的環(huán)霧狀流中夾帶液滴尺寸的預(yù)測(cè)模型缺少針對(duì)性的研究和統(tǒng)一定論，需要一個(gè)合適的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式對(duì)環(huán)霧狀流夾帶液滴特征進(jìn)行預(yù)測(cè)，這對(duì)表征內(nèi)部流場(chǎng)特性和優(yōu)化霧化混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要意義。

本文使用高速攝影技術(shù)和光學(xué)圖像法，研究了撞針式噴嘴噴霧形態(tài)變化和液滴尺寸及速度的分布特征，分析噴嘴孔徑和液相工況對(duì)液滴特性的影響。在此基礎(chǔ)上，將噴霧與同向氣流在管路混合，結(jié)合載氣工況對(duì)環(huán)霧狀流夾帶液滴進(jìn)行測(cè)量。最后，基于量綱分析建立了環(huán)霧狀流夾帶液滴尺寸的預(yù)測(cè)模型，具有較好的預(yù)測(cè)效果。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 霧化原理

實(shí)驗(yàn)使用的撞針式噴嘴是一種高壓霧化噴嘴，結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示，A、B分別為噴嘴的特征高度（mm）與特征直徑尺寸（mm）。噴嘴將液體壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，當(dāng)高壓射流與孔口下方的撞針相撞時(shí)，外部剪切力作用使得液膜破碎形成微米級(jí)的液滴，形成穩(wěn)定精細(xì)的噴霧環(huán)境[16-17]。該噴嘴在0.4MPa以上噴射壓力時(shí)，錐角能達(dá)到90°以上。

霧化液滴代表性的特征即粒徑d和速度v主要受噴嘴孔徑、工況條件、流體物性的影響。實(shí)驗(yàn)中流體介質(zhì)固定，環(huán)境溫度基本不變，所以不考慮流體物性，可將液滴參數(shù)表示為多變量函數(shù)，見式(1)。

式中，d0為噴嘴孔徑，mm；Δp為噴嘴上下游差壓，MPa；ml為液相質(zhì)量流量，kg/h；pg為氣相壓力，kPa；Qg為氣相體積流量，m3/h。

實(shí)驗(yàn)采用3 種不同孔徑的撞針式噴嘴PJ1、PJ2、PJ3，具體尺寸參數(shù)見表1。坐標(biāo)方向如圖1(b)所示，以噴嘴為坐標(biāo)原點(diǎn)。通過改變液相工況與氣相工況對(duì)液滴特性進(jìn)行測(cè)量分析。

表1 噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖1 霧化裝置結(jié)構(gòu)與測(cè)量位置坐標(biāo)

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置

根據(jù)氣相工況這一影響因素，將實(shí)驗(yàn)分為無氣相影響的敞口噴霧測(cè)量實(shí)驗(yàn)和有載氣影響的環(huán)霧狀流液滴測(cè)量實(shí)驗(yàn)，均在常溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)工質(zhì)為水和空氣。

如圖2所示，噴霧測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由噴霧系統(tǒng)和圖像測(cè)量系統(tǒng)組成。在噴霧系統(tǒng)中，儲(chǔ)液罐內(nèi)介質(zhì)經(jīng)過濾器、計(jì)量泵進(jìn)入管道，最后由噴嘴噴出。液相流量（范圍為0～17kg/h）通過變頻器（調(diào)節(jié)范圍0～50Hz）和計(jì)量泵（可加壓0～10MPa）來控制，使用齒輪式流量計(jì)對(duì)其進(jìn)行計(jì)量，標(biāo)定裝置可保證計(jì)量精度在±2%以內(nèi)。壓力表測(cè)量上游水壓，精度為±0.1%；管路內(nèi)安裝有脈動(dòng)阻尼器以減小脈動(dòng)誤差，能實(shí)現(xiàn)對(duì)微小流量的平穩(wěn)控制，保證霧化穩(wěn)定性。在不同的噴嘴孔徑（PJ1、PJ2、PJ3）、液相質(zhì)量流量（1.65～17kg/h）條件下對(duì)噴霧進(jìn)行了觀測(cè)。

圖2 噴霧測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

基于霧化混合的環(huán)霧狀流液滴測(cè)量系統(tǒng)如圖3所示，液相經(jīng)噴霧系統(tǒng)形成微小液滴后在不銹鋼管路內(nèi)與同向氣流混合，被高速運(yùn)動(dòng)的氣流夾帶，可形成環(huán)霧狀流實(shí)驗(yàn)環(huán)境。該系統(tǒng)主要由噴霧系統(tǒng)和氣路控制系統(tǒng)組成，噴霧系統(tǒng)控制方法見上述圖2說明。氣路控制系統(tǒng)中，氣源由空氣壓縮機(jī)提供，經(jīng)過濾器和冷干機(jī)去除固體雜質(zhì)與水蒸氣；氣路壓力通過自立式調(diào)壓閥穩(wěn)壓后由電動(dòng)閥A、B進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為100～600kPa；使用渦街流量計(jì)對(duì)來流氣相體積流量進(jìn)行測(cè)量，流量計(jì)量的線性段范圍為12～25m3/h，計(jì)量誤差為±1%。噴嘴平行于管路放置，為減少噴霧噴出過程中大量液滴撞擊管壁使得夾帶量降低，氣液混合段管徑擴(kuò)展為50mm；為減弱氣體紊流現(xiàn)象，在擴(kuò)徑段內(nèi)嵌葉片式米字錐，并加裝多孔流動(dòng)調(diào)整器進(jìn)行整流。針對(duì)管壁液膜遮擋液滴圖像采集的問題，在管路測(cè)量位置對(duì)稱嵌入一對(duì)視窗，嵌入深度為8mm，材質(zhì)是具有高透明度的石英玻璃。

圖3 環(huán)霧狀流液滴測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

該系統(tǒng)可基于PLC模糊控制實(shí)現(xiàn)對(duì)氣相與液相工況的快速穩(wěn)定調(diào)節(jié)，并使用上位機(jī)平臺(tái)對(duì)參數(shù)進(jìn)行操控和監(jiān)視。其中氣相壓力與流量之間存在耦合作用，不易于精準(zhǔn)控制，為滿足實(shí)驗(yàn)參數(shù)要求，采用模糊PI 參數(shù)自整定控制方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣路中壓力與流量的分別控制，詳見參考文獻(xiàn)[18]。

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，噴霧噴入混合管段中與氣流混合，可在較短的距離內(nèi)形成環(huán)霧狀流，液滴測(cè)量位置位于噴嘴下方200mm 處。環(huán)霧狀流中液滴的主要影響因素有液相質(zhì)量流量ml、氣相壓力pg、氣相體積流量Qg，為研究環(huán)霧狀流液滴特性，在不同流動(dòng)狀態(tài)下采用光學(xué)圖像法對(duì)液滴尺寸進(jìn)行測(cè)量，具體實(shí)驗(yàn)工況見表2。

表2 環(huán)霧狀流夾帶液滴測(cè)量實(shí)驗(yàn)工況點(diǎn)

液滴圖像采用光學(xué)圖像系統(tǒng)進(jìn)行捕捉，如圖2、圖3 所示，主要由工業(yè)CCD 相機(jī)、LED 光源和頻閃控制器組成。為解決透鏡畸變問題，相機(jī)裝配遠(yuǎn)心透鏡實(shí)現(xiàn)不同檢測(cè)位置液滴的多參數(shù)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)中曝光時(shí)間選取10μs，每個(gè)工況點(diǎn)以10 幀/s 的速度采集400張連續(xù)液滴圖像，通過后處理取平均作為液滴特征。

噴霧測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，使用高速攝影技術(shù)對(duì)形態(tài)進(jìn)行可視化，如圖2所示。高速相機(jī)為Photron公司生產(chǎn)的FASTCAM Mini UX100，光源為L(zhǎng)ED 光源。采用背光拍攝，在光源前加裝硫酸紙來均勻光線。拍攝距離100cm，拍攝速度和分辨率分別為500幀/s、1280×1024。圖像采集相關(guān)部件參數(shù)見表3。

表3 圖像采集組件參數(shù)

1.3 圖像法液滴測(cè)量原理

液滴特征通過單幀單曝光法[8]進(jìn)行提取。該方法可同時(shí)獲取粒徑和速度信息，其基本原理是在固定曝光時(shí)間下獲取液滴的單幀圖像。由于液滴運(yùn)動(dòng)，在曝光時(shí)間內(nèi)會(huì)與相機(jī)感光片發(fā)生相對(duì)位移，形成運(yùn)動(dòng)模糊圖像，表現(xiàn)為橢圓的拖影形狀；其寬度D代表液滴粒徑，長(zhǎng)度S與寬度D的差值代表曝光時(shí)間內(nèi)液滴的運(yùn)動(dòng)距離L，計(jì)算模型如圖4所示。由于光照不均和環(huán)境干擾，在進(jìn)行特征提取前需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要過程有背景均勻化、增強(qiáng)、去噪、不完整顆粒去除等操作[19]，突出背景與目標(biāo)顆粒的差異，以提高識(shí)別精度。

圖4 液滴特征計(jì)算模型

液滴顆粒速度vpj計(jì)算公式如式(2)。

式中，K為相機(jī)放大倍率；w為像素大?。籲S為軌跡長(zhǎng)度的像素?cái)?shù)；nD為軌跡寬度的像素?cái)?shù)；t為曝光時(shí)間，μs。

本文采用索泰爾平均直徑（SMD，d32）對(duì)液滴粒徑進(jìn)行表征。SMD 定義為體積與表面積之比，是描述顆粒系尤其是液滴群特性時(shí)，最常用的一種定義形式，其統(tǒng)計(jì)定義如式(3)。

2 結(jié)果與分析

噴霧的霧化效果直接影響環(huán)霧狀流環(huán)境。因此為環(huán)霧狀流液滴研究作基礎(chǔ)，首先對(duì)噴霧進(jìn)行測(cè)量，分析其霧化特性。

2.1 噴霧測(cè)量分析

2.1.1 噴霧形態(tài)

為觀測(cè)噴霧形態(tài)，以PJ2噴嘴為例，使用高速相機(jī)捕捉了噴霧形態(tài)的不同幀序列，如圖5 所示。噴霧以錐形形態(tài)擴(kuò)散，其中錐角α定義為靠近噴孔的兩條氣液邊界線之間的夾角[20]，0.9MPa噴射壓力下噴霧錐角為113°。

圖5 0.9MPa噴射壓力下噴霧形態(tài)變化

射流流出噴孔后液膜與周圍空氣間會(huì)產(chǎn)生較高的滑移速度，使得擴(kuò)散不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致液膜破碎。由形態(tài)變化可以看出，隨著噴霧噴出的時(shí)間增長(zhǎng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，噴霧發(fā)展的運(yùn)動(dòng)距離減小。這是由于液滴在破碎過程中尺寸的減小和界面面積的增大，使得液滴與空氣的相互作用隨著軸向距離的增大而迅速增強(qiáng)，從而造成液滴的動(dòng)量迅速減小，使速度沿軸向呈衰減狀態(tài)。

2.1.2 液滴速度特性

為進(jìn)一步研究液滴速度分布，以PJ2 噴嘴為例，在5kg/h 液相流量下對(duì)不同軸向距離處不同徑向位置的速度vp進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)在單邊噴霧進(jìn)行，從噴嘴下方10～30mm，每隔5mm測(cè)量一次。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行插值后，噴霧液滴速度分布曲面如圖7所示?？梢缘玫?，由于空氣阻力和徑向動(dòng)量的擴(kuò)散，液滴速度沿軸向方向衰減，且當(dāng)軸向距離超過20mm后，衰減減緩。其中軸向距離由10mm 增大至30mm 時(shí)，最大速度由6.94m/s減小至4.27m/s。值得注意的是，同一軸向位置的速度峰值不在噴霧中心處，而向徑向方向有一定的偏移，約在10mm的徑向距離處速度達(dá)到高點(diǎn)。這是由于撞針式噴嘴在穩(wěn)定的高壓環(huán)境下容易形成空心錐霧化。射流被撞針分解成兩股主流，沿噴霧邊界擴(kuò)散[21]，而噴霧中心氣核的動(dòng)量較低，造成中心軸處的速度相對(duì)于噴霧外圍會(huì)有所減小。

圖6 噴霧液滴速度分布

圖7 噴霧液滴速度分布擬合曲面圖

2.1.3 液滴粒徑特性

在典型工況下對(duì)液滴粒徑分布進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。為與環(huán)霧狀流液滴測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)照，測(cè)量位置選取噴嘴下方200mm 處。液相流量5kg/h 下，PJ2 噴嘴產(chǎn)生的液滴粒徑分布如圖8 所示。可以明顯看出，液滴具有較寬的分布范圍；并且右側(cè)存在較長(zhǎng)的拖尾，整體呈偏態(tài)分布。為描述這種偏態(tài)分布，引入對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)，見式(4)[22]。

圖8 噴霧液滴粒徑分布

式中，f(dpj)為液滴數(shù)目的概率密度分布函數(shù)；μ和σ分別為lndpj的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

由擬合結(jié)果來看，噴霧液滴粒徑近似符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布，粒徑對(duì)數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為2.884和0.4886。該分布下，中位徑d0.5為25.6μm，其中小粒徑的液滴占大多數(shù)，而大粒徑的液滴分布比較稀疏。

為探究噴嘴孔徑d0、液相質(zhì)量流量ml和差壓Δp對(duì)噴霧液滴粒徑的影響，進(jìn)行了測(cè)量實(shí)驗(yàn)。不同噴嘴孔徑條件下SMD 與液相質(zhì)量流量、差壓的關(guān)系分別如圖9(a)、(b)所示。隨著液相質(zhì)量流量增大，SMD 逐漸減??；并且在差壓小于3.3MPa、相同液相工況下，SMD 與噴嘴孔徑呈正相關(guān)?？讖降脑龃髸?huì)造成出口處液膜變厚，抑制了進(jìn)一步破碎，進(jìn)而導(dǎo)致液滴尺寸增大。

圖9 液滴SMD隨液相工況變化趨勢(shì)

由于噴嘴流出系數(shù)不同，相同液相質(zhì)量流量范圍下不同孔徑噴嘴產(chǎn)生的差壓范圍不同，但可以得到相同噴嘴條件下，SMD 隨差壓增大而減小，這與眾多學(xué)者的研究結(jié)果一致[23-24]；其中差壓由1.2MPa 增加到3.3MPa 時(shí)，PJ1、PJ2、PJ3 的液滴SMD 分 別 從25μm、42μm、72μm 降 至21μm、34μm、32μm。這是因?yàn)椴顗荷邥r(shí)，會(huì)使得噴嘴中心氣核直徑增大，造成液膜變薄，從而在較高的動(dòng)能和較大的表面擾動(dòng)波膨脹作用下，促進(jìn)了液膜的破裂，導(dǎo)致液滴尺寸減小。

2.2 環(huán)霧狀流液滴測(cè)量分析

將噴霧與氣相在管路混合，形成環(huán)霧狀流環(huán)境，結(jié)合載氣工況對(duì)夾帶液滴進(jìn)行研究。

2.2.1 氣相對(duì)液滴的影響

以PJ2噴嘴為例，不同氣相體積流量、氣壓條件下液滴SMD 隨液相質(zhì)量流量ml的變化趨勢(shì)分別如圖10、圖11 所示，其余噴嘴孔徑條件下也有相似的趨勢(shì)。與無載氣條件下敞口噴霧測(cè)量結(jié)果一致的是，液滴SMD依然隨液相質(zhì)量流量增大而減小。液相質(zhì)量流量由1.6kg/h 增加至11.5kg/h 的過程中，氣壓為250kPa 時(shí)不同氣相流量條件下SMD 的變化范圍為19～43μm，氣相流量為18m3/h 時(shí)不同氣壓條件下SMD的變化范圍為16～40μm。

圖10 夾帶液滴SMD在相同氣相壓力、不同氣相流量條件下隨液相質(zhì)量流量的變化趨勢(shì)

圖11 夾帶液滴SMD在相同氣相流量、不同氣相壓力下隨液相質(zhì)量流量的變化趨勢(shì)

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在相同氣壓條件下，SMD 隨氣相流量增大而減小，與文獻(xiàn)[25-26]研究結(jié)果一致，而相同氣相流量條件下，SMD 隨氣壓增大而增大，這和文獻(xiàn)研究的結(jié)果一致。與敞口噴霧環(huán)境相比，由于受到氣相剪切力的作用，液滴會(huì)在管路內(nèi)進(jìn)一步破碎成更小的液滴，且氣相流量越大氣速越快，液滴破碎效果越顯著。

2.2.2 夾帶液滴SMD預(yù)測(cè)模型

通過對(duì)夾帶液滴影響因素的分析，將液滴SMD與噴嘴孔徑d0之比作為量綱為1的直徑，可用式(5)、式(6)描述。

式中，ρl為液體密度，kg/m3；vl為等效出口射流速度；σl為液體表面張力系數(shù)，N/m；μl為液體動(dòng)力黏度，kg/(m·s)；ρg為氣體密度，kg/m3。

氣 相 韋 伯 數(shù)Weg=d0ρgv21/σl和 液 相 雷 諾 數(shù)Rel=d0ρlvl/μl代表了氣動(dòng)力、表面張力和黏性力的相互作用與平衡，在液滴破碎過程中起著決定性的作用。將以上兩個(gè)參數(shù)作為主影響因素，使用等效出口射流速度與氣相表觀流速的差值作為相間滑移速度來定義Weg和Rel，引入氣壓比pg/p0（其中參比壓力p0為1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）作為描述氣壓影響的預(yù)測(cè)參數(shù)。綜合以上分析，環(huán)霧狀流夾帶液滴SMD 的預(yù)測(cè)模型如式(7)。

其中

式中，vsg為氣相表觀流速，m/s。

擬合結(jié)果k=3.38×10-8，α=-0.9664，β=1.8012，γ=1.3889。預(yù)測(cè)效果如圖12 所示，其中擬合優(yōu)度R2為0.5991，相對(duì)均方根誤差rRMSE 為14.6985%，平均絕對(duì)百分比誤差MAPE 為11.4672%，體現(xiàn)出較好的預(yù)測(cè)效果。

圖12 環(huán)霧狀流液滴SMD模型預(yù)測(cè)效果

3 結(jié)論

本文使用高速攝影技術(shù)和光學(xué)圖像法測(cè)量技術(shù)對(duì)撞針式噴嘴霧化特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并以霧化分析的角度研究環(huán)霧狀流夾帶液滴特性。在典型工況下討論了噴嘴孔徑、液相質(zhì)量流量、噴嘴兩側(cè)差壓和來流氣相工況對(duì)液滴的影響，提出了一種基于量綱分析的環(huán)霧狀流夾帶液滴SMD 的預(yù)測(cè)模型。

（1）撞針式噴嘴產(chǎn)生的噴霧以錐形形態(tài)擴(kuò)散。霧化液滴速度隨軸向距離增大而衰減，當(dāng)軸向距離大于20mm后，衰減趨勢(shì)減緩；且噴霧中心位置處液滴速度較小，而在徑向距離10mm左右處速度達(dá)到峰值。

（2）噴霧液滴粒徑符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布，呈現(xiàn)為有較長(zhǎng)拖尾的偏態(tài)分布。相同液相工況下，液滴SMD 隨噴嘴孔徑d0增大而增大；相同噴嘴孔徑條件下，液滴SMD與液相質(zhì)量流量ml呈負(fù)相關(guān)。

（3）環(huán)霧狀流夾帶液滴SMD 隨液相質(zhì)量流量ml增大而減小。在相同氣相壓力條件下，液滴SMD與氣相流量Qg呈負(fù)相關(guān)；而相同氣相流量條件下，隨著氣相壓力pg的增大，液滴SMD呈增大趨勢(shì)。

（4）Weg與Rel為環(huán)霧狀流液滴SMD的主影響參數(shù)，基于此建立了夾帶液滴SMD預(yù)測(cè)模型：d32/d0=k(pg/p0)γ×We'αg×Re'βl，具有較好的預(yù)測(cè)效果。