气泡雾化喷嘴气体溢出过程声波信号的时频特征研究

来源：农业机械学报杂志2015年第1期北京时间：

作者：孙春华,宁 智,吕 明,阎 凯,付 娟

单位：北京交通大学,北京交通大学,北京交通大学,北京交通大学,北京交通大学,

摘要：通过自建的气泡雾化喷嘴射流可视化实验平台对射流中气体溢出过程进行了声波信号采集和图像观测。采用自适应最优核(AOK)与希尔伯特-黄变换(HHT)边际谱两种时频分析方法对采集到的声波时频信号进行了处理和分析。结果表明：气泡溢出喷嘴时会导致声波信号AOK时频谱幅值的增加；时频谱幅值随时间的变化可以反映喷孔处气体溢出量的实时变动；声波信号的HHT边际谱能量主要集中在一定频率范围内，且在频率轴上的分布与气液两相压力、气液混合状态等因素有关；边际谱能量关于某一中心频率呈近似对称分布，且该中心频率与气泡压力相关，而与气泡大小关系不大；声波信号的时频分析结果能很好地捕捉到气泡雾化喷嘴射流时气相在溢出过程中的变化。声波信号时频分析方法可作为气泡雾化喷嘴射流研究的一个有效途径。

关键词：气泡雾化喷嘴 气泡 气液两相流 声波信号 时频特征

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51276011）、北京市自然科学基金资助项目（3132016）、国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目（2013AA065303）、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013YJS068)和内燃机燃烧学国家重点实验室开放基金资助项目(k2013-3)