液体喷雾学

喷射与雾化是传质传热分析的重要基础。在大多数工程应用中，喷雾的目的是增强质量和热量的传递。由于喷雾的重要性，被深入研究了100年以上。曹建明所著的《液体喷雾学》在总结国内外最新研究成果的基础上，系统讲述了喷射与雾化的基本理论和各种喷嘴的特点。全书共分8章，分别为绪论、平面液膜碎裂的线性稳定性理论、圆柱液体碎裂的线性稳定性理论、环状液膜碎裂的线性稳定性理论、液滴碎裂过程、液滴尺寸分布、液滴尺寸测量、喷嘴及其特点。
《液体喷雾学》可作为热能与动力工程及工程热物理、交通运输工程、机械工程、船舶与海洋工程、航空宇航科学与技术、农业工程等专业的研究生或高年级本科生的“喷雾学”课程教材，也可供相关部门从事流体流动、传质传热和燃烧过程研究、设计的科技人员参考使用。

第1章 绪论
习题
第2章 平面液膜碎裂的线性稳定性理论
2.1 概述
2.2 平面液膜的稳定区
2.3 平面液膜物理模型的建立
2.3.1 物理模型的建立
2.3.2 推导条件
2.3.3 参数的量纲一化
2.4 平面液膜控制方程组及其量纲一化和线性化
2.4.1 液相控制方程组及其量纲一化和线性化
2.4.2 气相控制方程组及其量纲一化和线性化
2.5 平面液膜控制方程组中气流粘性项的简化
2.6 平面液膜微分方程的建立和解
2.6.1 流函数
2.6.2 液相微分方程的建立
2.6.3 液相微分方程的解
2.6.4 气相微分方程的建立
2.6.5 气相微分方程的解
2.7 平面液膜的色散关系式
2.7.1 流动动力学边界条件
2.7.2 色散关系式
2.7.3 稳定极限
2.8 平面液膜的线性稳定性分析
2.8.1 液膜两侧气液流速比之差Ud的影响
2.8.2 液流韦伯数Wei的影响
2.8.3 液流欧拉数Eul的影响
2.8.4 液流雷诺数Rel的影响
2.8.5 气流马赫数Mag的影响
2.9 平面液膜的碎裂时间和碎裂长度
习题
第3章 圆柱液体碎裂的线性稳定性理论
3.1 概述
3.2 圆柱液体的稳定区
3.3 圆柱液体物理模型的建立
3.3.1 物理模型的建立
3.3.2 推导条件
3.3.3 参数的量纲一化
3.4 零阶圆柱液体控制方程组及其量纲一化和线性化
3.4.1 零阶液相控制方程组及其量纲一化和线性化
3.4.2 零阶气相控制方程组及其量纲一化和线性化
3.5 零阶圆柱液体控制方程组中气流粘性项的简化
3.6 零阶圆柱液体微分方程的建立和解
3.6.1 流函数
3.6.2 零阶液相微分方程的建立
3.6.3 零阶液相微分方程的解
3.6.4 零阶气相微分方程的建立
3.6.5 零阶气相微分方程的解
3.7 零阶圆柱液体的色散关系式
3.7.1 流动动力学边界条件
3.7.2 零阶色散关系式
3.8 n阶圆柱液体控制方程组
3.9 n阶圆柱液体微分方程的建立和解
3.9.1 n阶液相微分方程的建立
3.9.2 n阶液相微分方程的解
3.9.3 n阶气相微分方程的建立
3.9.4 n阶气相微分方程的解
3.10 n阶圆柱液体的色散关系式
3.10.1 流动动力学边界条件
3.10.2 n阶色散关系式
3.11 各种色散关系式的讨论
3.11.1 Reitz与Li的零阶色散关系式
3.11.2 作者的零阶与n阶色散关系式
3.12 圆柱液体的稳定极限
3.13 圆柱液体的线性稳定性分析
3.14 圆柱液体的碎裂时间和碎裂长度
3.15 圆柱液体速度分布对碎裂过程的影响
习题
第4章 环状液膜碎裂的线性稳定性理论
4.1 概述
4.2 环状液膜物理模型的建立
4.2.1 物理模型的建立
4.2.2 推导条件
4.2.3 参数的量纲一化
4.3 环状液膜控制方程组及其量纲一化和线性化
4.3.1 液相控制方程组及其量纲一化和线性化
4.3.2 气相控制方程组及其量纲一化和线性化
4.4 环状液膜控制方程组中气流粘性项的简化
4.5 环状液膜微分方程的建立和解
4.5.1 流函数
4.5.2 液相微分方程的建立
4.5.3 液相微分方程的解
4.5.4 气相微分方程的建立
4.5.5 气相微分方程的解
4.6 环状液膜的色散关系式
4.6.1 流动动力学边界条件
4.6.2 色散关系式
4.6.3 两种色散关系式的比较
4.6.4 稳定极限
4.7 环状液膜的线性稳定性分析
4.7.1 气液流速比U的影响
4.7.2 气液密度比□的影响
4.7.3 表面张力和空气动力的影响
4.7.4 液流雷诺数Rez的影响
4.8 环状液膜的碎裂时间和碎裂长度
4.9 环状液膜碎裂的实验研究
4.10 线性稳定性理论结语
习题
第5章 液滴碎裂过程
5.1 静态液滴的形成
5.2 液滴的碎裂
5.2.1 静态液滴的碎裂
5.2.2 液滴在稳定气流中的碎裂
5.2.3 液滴在湍流区中的碎裂
5.2.4 液滴在粘性流体中的碎裂
习题
第6章 液滴尺寸分布
6.1 液滴尺寸分布图解
6.2 经验分布函数
6.2.1 Nukiyama-Tanasawa分布
6.2.2 Rosin-Rammler分布
6.2.3 Rosin-Rammler修正分布
6.2.4 上限函数分布
6.3 理论分布函数
6.3.1 正态分布
6.3.2 对数正态分布
6.3.3 最大熵分布
6.4 平均盲径
6.5 特征直径
6.6 液滴尺寸的发散
6.6.1 均匀度
6.6.2 相对尺寸范围
6.6.3 发散度
6.6.4 发散边界
6.7 雾化质量评价范例
6.7.1 实验方案和实验装置
6.7.2 喷雾锥角
6.7.3 平均直径和尺寸分布
6.7.4 特征直径和尺寸发散
6.8 结语
习题
第7章 液滴尺寸测量
7.1 测量的影响因素
7.1.1 测量装置的使用误差
7.1.2 测量模式
7.1.3 测量范围
7.1.4 采样样本
7.1.5 液滴的蒸发和碰撞
7.2 机械测量方法
7.2.1 液滴固化法
7.2.2 沉降法
7.2.3 压痕法
7.3 电子测量方法
7.3.1 电极法
7.3.2 导线法
7.3.3 热线法
7.4 光学测量方法
7.4.1 闪光摄影法
7.4.2 激光全息摄影法
7.4.3 高速摄影和高速摄像法
7.4.4 激光多普勒法
7.4.5 干涉条纹光谱法
7.4.6 散射光强比法
7.4.7 多源散射光法
7.4.8 马尔文法
7.4.9 仪器的标定
7.5 结语
习题
第8章 喷嘴及其特点
8.1 压力喷嘴
8.1.1 平孔喷嘴
8.1.2 单路喷嘴
8.1.3 宽域喷嘴
8.1.4 扇形喷嘴
8.2 旋转喷嘴
8.3 两相流喷嘴
8.3.1 空气助力喷嘴
8.3.2 喷气喷嘴
8.3.3 气泡喷嘴
8.3.4 气哨喷嘴
8.4 超声喷嘴
8.5 静电喷嘴
8.6 结语
习题
附录 主要符号
参考文献