为获得喷嘴结构参数对气动雾化喷嘴雾化特性的影响,通过实验测试与数值计算结合的方式对气动雾化喷嘴的雾化特性进行了研究。实验测试了不同燃油压差和雾化空气压力下喷嘴的SMD与喷雾锥角。数值计算采用VOF模型模拟了喷嘴内部的气液两相流动和喷嘴结构参数对雾化特性的影响。结果表明:燃油压差对雾化特性的影响不明显,在较低的燃油压差下雾化空气压力对雾化特性影响明显;在旋流室内由于中心负压的存在,会将空气吸入旋流室,形成具有强烈湍流的空气芯;不同结构参数对喷嘴雾化参数的影响不同,喷口直径d 1对流量系数的影响最大,喇叭口角度α对液膜厚度的影响最大,旋流片倾斜角β对喷雾锥角的影响最大。为达到满意的燃油雾化质量,应对喷嘴的结构参数进行优化。

针对重力引起的水平环状流液膜厚度沿周向分布的不对称性，用５组双平行电导探针测量了周向５个角度处的瞬态液膜厚度随时间的变化。分析了平均液膜厚度沿周向的分布及其随气、液折算速度的变化特性。运用时频分析方法研究了环状流扰动波信号的概率密度函数、概率分布函数、自相关函数、互相关函数以及功率谱密度函数的基本特征，揭示了扰动波的特性及其沿周向的频率分布规律，为水平环状流液膜厚度的预测模型提供了实验依据。

根据船用条件下吸收器内溶液降膜吸收的特点,建立了摇摆状态下垂直管内TFE/NMP降膜吸收过程中动量、热量和质量传递的物理和数学模型.模型中充分考虑了转动附加惯性力对降膜流场中液膜厚度、速度、温度和浓度分布的影响.采用膜内积分与全隐式有限容积相结合的数值方法求解理论模型.通过对计算结果的分析,可以发现,在摇摆状态下TFE/NMP降膜吸收过程中,由于转动附加惯性力的存在,液膜内速度、温度和浓度等参数分布具有周期性和对称性特点.

该文研究竖直螺旋槽管壁面液膜形成及流动特性.建立了单组分流体的物理和数学模型并得出解析解,并分析了壁面几何形状对液膜流动特性的影响.结果表明液膜的形状主要受表面张力影响,在表面内弯处液膜较厚,而在槽道起始部液膜较薄.相对于光滑直管,竖直螺旋槽管壁面液膜具有均匀的厚度分布和更好的传热传质性质.

为测量水平管降膜分布参数,从而揭示降膜的流动特性,根据气液两相介质的电导特性,设计出一种测量水平管降膜厚度的电导探针系统,利用该系统进行了水平管周向不同位置液膜厚度分布规律的实验研究.结果表明,水平管降膜厚度的电导探针测量方法不仅切实可行,而且还能实现大角度范围测量,可扩展应用于垂直结构外部气液两相流动参数的分布测定.此外,管外液膜厚度随管间距的增加而减小,而且液膜波动加剧.与实验数据对比,发现Nusselt公式可以用来预测圆管上半周的液膜厚度,但下半周的数值明显偏大.在不同工况下,最薄的液膜并不是出现在β=90°的单点处,而是在β=90°～115°的区域内.

湿气集输管线内存在低含液气液两相流动。利用相似准则建立试验管道,结合螺旋测微器设计出瞬时液膜厚度测量装置,对低含液管线内液膜厚度分布特性进行研究。结果表明：液膜具有波动性,水平管内液膜主要集中在底部,两侧存在薄液膜。同一表观气速下,随着表观液速的增加,液膜分布范围变大,最厚值先变小后增大;同一表观液速下,随着表观气速的增加,弯头下竖直管周向液膜最厚值和最薄值变小,周向等效均匀液膜厚度变小。

为了研究排液板对横管降膜流动和换热的影响，建立基于复合Level Set-VOF方法的横管降膜流动和换热数学模型。模拟结果与文献试验数据基本吻合。研究结果表明：在小流量薄膜流动情况下，加装排液板横管能缓解由于液滴间歇性滴落引起的“干斑”现象，稳定管外液膜；使管外液膜分布更均匀，进而影响管外液膜温度分布。加装排液板抑制底部的碰撞混合；增大流量将进一步导致液膜滞止区的形成，恶化传热。加装排液板可加快横管底部的液膜流速。

自行合成了新型水-乙二醇液压液KGY，对KGY进行了四球机、环块磨损等摩擦学性能的实验研究，研究结果表明KGY的摩擦学性能与N46抗磨液压油相当，可以应用于钢铁、矿山等易燃场合机械设备液压系统之中。

研制出了应用于露天矿山机械设备的水-乙二醇抗燃液压液KGY-1对KGY-1的润滑性能进行的理论分析和实验测试表明KGY-1在低温轻载条件下能获得较好的润滑状态而且润滑状态随温度的降低、相对滑动速度的增大而改善.