柴油喷嘴内部的空化现象

冶金喷嘴厂家：

空化现象的形成机理所谓空化，就是在温度基本保持不变的条件下液体中局部压力低于某一临界柴油螺旋喷嘴中的不稳定空化过程及其影响射流雾化的机理研究压力(工程上一般认为是相应温度下该液体的饱和蒸汽压)而引起的气核(或称为微气泡)爆发性生长及溃灭的现象。其实质是液体介质局部的液/气相变过程。

空化对应的相变路径可以在用压力与比容绘制的液/气相变过程上直观地表示出来，低压场的作用与气核(微气泡)的存在是液体中形成空化的两个必要条件。

其中，气核(微气泡)的存在与实际液体自身的结构有着密切的联系，成核过程往往基于核化理论来解释，喷嘴气体包括均态核化(homogeneous nucleation)与非均态核化(heterogeneous nucleation)。均态核化是借助于液体内部分子热运动所形成的微观空隙而成核的过程。非均态核化则是借助于表面、界面效应，杂质等因素而成核的过程。在大部分的空化流中，气核或微气泡的形成主要对应的是非均态核化过程。

对于液体中的气核，可将其假设成悬浮于液体中的球状泡，则受力的平衡关系为，P = PB-2S/R，其中PB和R分别为气核内的压力及气核半径，S为表面张力系数，P为气核外液体的压力。可以看出，为了使气核发展成气泡就必须破坏上述的平衡关系，即气核外液体的压力应远低于气核内的压力，这也是液体中必须有低压场的存在才能形成空化的原因。