王興華臺灣大學：機械工程學研究所簡士凱Jian, Shi-KaiShi-KaiJian2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61072本文主要探討在室溫室壓下(20~25 )利用兩噴嘴噴出液柱碰撞後所形成之薄片。以水為測試液並用0.022mm，0.035mm，0.047mm，0.063mm四種不同尺寸的噴嘴作液柱碰撞。發現不同與前人的現象，並加以詳述之。另外討論碰撞角度、不同尺寸、速度的改變跟碰撞後所形成的薄片形狀之間的關係，發現其有一定的趨勢，並將結果以無因次化討論。最後算其實驗的最大不準確度。In this article an experimental study is presented by a liquid sheet formed by two impinging jets at l atm/20~25oC. We use water as the test liquid to experiment a liquid sheet formed by two impinging jets by four different sizes--- 0.022mm, 0.035mm, 0.047mm, 0.063mm. We find that some results of the experiment distinguish from those of the previous researches. Besides, we discuss the relationship about the shapes of a liquid sheet formed by two impinging jets by changing the shedding angle, size, velocity. Since we discover a tendency from the relationship, we talk about the outcome presented by dimensionless analysis. At last, we calculate the most erroneous degree of accuracy in our experiment.中文摘要……………………………………..………….…..………..…..I 英文摘要…………………………………………………………………II 目錄………………………………………………………....……….….III 圖表目錄………………………………………………..….….…….….IV 第一章 緒論…………………………………...…………….……...…...1 1-1前言………….…………………………………………….......1 1-2實驗動機與目的…….………………….…….….…….…..….2 1-3文獻回顧…………...…...……………………….…….…........2 第二章 理論基礎…………………………………………..…….…..….6 2-1碰撞所形成的薄片厚度分布之分析理論……….……....…...6 2-2碰撞所形成的薄片形狀之分析理論…………….….….….…9 第三章 實驗裝置與步驟………………………………..………..……11 3-1實驗裝置……………………….……………………....…….11 3-1.1噴嘴液柱裝置與攝影平台之調整機構.......…..…….…11 3-1.2 推動裝置…………………………………….…….…..12 3-1.3 影像拍攝系統………………………………..………..13 3-1.4 影像處理系統………………………………..………..14 3-2 實驗步驟……………………………………………………14 3-3 數據處理……………………………...…………………...17 第四章 結果與討論………………………..……………….………….18 4-1 液柱碰撞後之現象………………..…………….………...18 4-2 碰撞角度、噴嘴尺寸和速度之間相對於薄片的關係…...22 4-3 實驗數據的不準確度分析…………………………….….23 第五章 結論與未來展望………………..……………………………..27 5-1 結論………………………………….…………………….27 5-2 未來展望…………………………………………………..28 參考文獻…………………………………………………………..……29 附圖……………………………………………………………………..31 圖2-1.垂直截面的流線模式包含分離流線………………...……...…...…………31 圖2-2.噴嘴碰撞之相等厚度外形…….…….……………...…….……...…………31 圖2-3.平行於薄片之截片圖…………………………...……………..……………32 圖3-1.設備之示意圖……………………………………………………………….33 圖3-2.噴嘴液柱裝置與攝影鏡頭……..……….…………..………………………34 圖3-3.攝影平台之調整機構..……………...………………………………………35 圖3-4.推動裝置…………………………………………………………………….36 圖3-5.將水吸入活塞…………………………………………….…………………36 圖3-6.將水推出活塞……………………………………………………………….36 圖3-7.KS顯示器之面板……………………………………………………………37 圖3-8.液柱尺寸圖……………………………………………….…………………38 圖4-1.壓力-總流量表…………………………………………….………………..39 圖4-2.壓力-速度表…………………………………………….…………………..40 圖4-3.1在低速區碰撞的變化………………………….…………………..………41 圖4-3.2在高速區碰撞的變化…………………………………..………………….42 圖4-4.兩水滴碰撞拉伸結合現象之時序圖………………….……………………43 圖4-5.兩水滴碰撞拉伸分離現象之時序圖…………………..………..…………..44 圖4-6.(a) 在不同角度0.063mm碰撞成薄片之最大長度與速度的變化……......45 圖4-6.(b) 在不同角度0.047mm碰撞成薄片之最大長度與速度的變化…….….46 圖4-6.(c) 在不同角度0.035mm碰撞成薄片之最大長度與速度的變化……......47 圖4-6.(d) 在不同角度0.022mm碰撞成薄片之最大長度與速度的變化………..48 圖4-7.(a) 在不同角度0.063mm碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化…..……49 圖4-7.(b) 在不同角度0.047mm碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化…..…....50 圖4-7.(c) 在不同角度0.035mm碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化………..51 圖4-7.(d) 在不同角度0.022mm碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化……..…52 圖4-8.(a) 在不同尺寸90度碰撞成薄片之最大長度與速度的變化…….……...53 圖4-8.(b) 在不同尺寸80度碰撞成薄片之最大長度與速度的變化……....…....54 圖4-8.(c) 在不同尺寸60度碰撞成薄片之最大長度與速度的變化……...…….55 圖4-9.(a) 在不同尺寸90度碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化….........……56 圖4-9.(b) 在不同尺寸80度碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化……....……57 圖4-9.(c) 在不同尺寸60度碰撞成薄片之最大寬度與速度的變化….……...….58 圖4-10.(a) 0.063mm---90度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖………….59 圖4-10.(b) 0.063mm---60度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖…………..60 圖4-10.(c) 0.063mm---60度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖………….61 圖4-11.(a) 0.047mm---90度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖…………...62 圖4-11.(b) 0.047mm---80度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖…………...63 圖4-11.(c) 0.047mm---60度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖……….....64 圖4-12.(a) 0.035mm---90度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖……….....65 圖4-12.(b) 0.035mm---80度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖…….……..66 圖4-12.(c) 0.035mm---60度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖……….....67 圖4-13.(a) 0.022mm---90度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖……….....68 圖4-13.(b) 0.022mm---80度，在速度變化下之碰撞後形成薄片圖………….69en-US液柱碰撞霧化atomizationimpinging jetsthesis