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Experimental evaluation of pneumatic atomizers by hot film

Versuchsauswertung eines pneumatischen Pulverisators durch einen Heißfilm

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Wärme - und Stoffübertragung Aims and scope Submit manuscript

Abstract

The spray characteristics of pneumatic atomizers are examined using hot film anemometry. Measurements of drop size distribution, concentration profile and drop frequency are carried out over wide ranges of relative position between air peripheral jet exit and the concentric water nozzle exit. The objective is to clarify the role of turbulence in producing a wide spectrum of particle sizes and numbers in the spray. The output signal from hot film contained multispikes with different amplitudes and thickness which has been correlated to the drop number density and the droplet size through the use of probability density function. Generally it is found that an increase of the guide relative position enhances the mixing process and produces finer spray. This is attributed to the utilization of high wave number eddies in shortening the liquid jet break up length.

Zusammenfassung

Die Spraykennzeichen eines pneumatischen Pulverisators sind mit der Heißfilmanemometrie untersucht worden. Es wurden Messungen über die Tropfengrößenverteilung, Konzentrationsprofile und Tropffrequenz über weite Bereiche der relativen Position von äußerem Luftstromausgang und dem konzentrischen Wasserdüsenausgang durchgeführt. Das Ziel ist die Funktionsklärung der Turbulenzen in der Produktion von einem weiten Spektrum der Teilchengrößen und Teilchenzahlen im Spray. Das Ausgangssignal vom Heißfilm beinhaltet mehrere Impulsspitzen mit verschiedenen Amplituden und Breiten. Diese wurden für die Tropfenzahldichte und Tröpfchengröße mit der Wahrscheinlichkeitsdichte-Funktion berechnet. Im allgemeinen wurde herausgefunden, daß ein Erhöhen der relativen Position des Führungsrohres den Mischprozeß verbessert und einen feineren Spray ergibt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß hochfrequente Wirbel die Abbruchlänge des Flüssigkeitsstroms verkürzen.

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Seif, A., Shibl, A. Experimental evaluation of pneumatic atomizers by hot film. Wärme- und Stoffübertragung 26, 283–288 (1991). https://doi.org/10.1007/BF01590000

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