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柴油噴嘴內部的空化現(xiàn)象
冶金噴嘴廠家：
空化現(xiàn)象的形成機理所謂空化，就是在溫度基本保持不變的條件下液體中局部壓力低于某一臨界柴油螺旋噴嘴中的不穩(wěn)定空化過程及其影響射流霧化的機理研究壓力(工程上一般認為是相應溫度下該液體的飽和蒸汽壓)而引起的氣核(或稱為微氣泡)爆發(fā)性生長及潰滅的現(xiàn)象。其實質是液體介質局部的液/氣相變過程。
空化對應的相變路徑可以在用壓力與比容繪制的液/氣相變過程上直觀地表示出來，低壓場的作用與氣核(微氣泡)的存在是液體中形成空化的兩個必要條件。
其中，氣核(微氣泡)的存在與實際液體自身的結構有著密切的聯(lián)系，成核過程往往基于核化理論來解釋，噴嘴氣體包括均態(tài)核化(homogeneous nucleation)與非均態(tài)核化(heterogeneous nucleation)。均態(tài)核化是借助于液體內部分子熱運動所形成的微觀空隙而成核的過程。非均態(tài)核化則是借助于表面、界面效應，雜質等因素而成核的過程。在大部分的空化流中，氣核或微氣泡的形成主要對應的是非均態(tài)核化過程。
對于液體中的氣核，可將其假設成懸浮于液體中的球狀泡，則受力的平衡關系為，P = PB-2S/R，其中PB和R分別為氣核內的壓力及氣核半徑，S為表面張力系數(shù)，P為氣核外液體的壓力。可以看出，為了使氣核發(fā)展成氣泡就必須破壞上述的平衡關系，即氣核外液體的壓力應遠低于氣核內的壓力，這也是液體中必須有低壓場的存在才能形成空化的原因。
