离心式雾化器钟罩设计与运行参数对液膜行为的调控机理研究

《Next Research》：Influence of Bell-Cup Design and Operational Parameters on Liquid Film Behavior in Rotary Atomizers

本文系统探讨了高速旋转钟罩式雾化器（Rotary Bell Atomizer）中钟罩几何构型（Concave/Flat/Convex）、操作参数（转速≥30 krpm）及流体性质（Carreau模型）对液膜形成动力学的影响。研究发现凹面钟罩能通过滞流效应形成更厚更稳定的液膜，而剪切稀变特性（shear-thinning）会引发局部粘度梯度。研究首次建立了膜厚无量纲关联式，并为工业涂装均匀性优化提供了理论依据。

　　

Highlight

钟罩表面形成的流场

图4展示了SV涂料供给至凹面钟罩时的流动特性。涂料从供给口垂直向上输送，抵达钟罩表面后，在离心力作用下沿径向向边缘扩散，形成液膜。液体沿钟罩倾角流动，到达边缘时以近乎恒定厚度的膜状排出。

如图5所示液膜厚度的时间演化过程，薄膜...

结论

本研究对旋转钟罩雾化器上的液膜形成进行了全面的数值研究，重点探讨了钟罩几何形状、操作参数、涂料流变学和边缘凹槽结构的影响。结果表明，液膜厚度对钟罩形状高度敏感，其中凹面（Concave）设计能产生最厚且最稳定的液膜。增加的流量和粘度会导致更厚的液膜，而更高的转速则导致...

生成式AI和AI辅助技术声明

声明：在准备本作品期间，作者使用了ChatGPT 5来协助起草和完善英文文本。在使用此工具/服务后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。

未引用参考文献

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CRediT作者贡献声明

Yasuhiro Saito: 写作-审阅和编辑，写作-初稿，监督，软件，资源，项目管理，方法论，资金获取，概念化。Hinata Katayama: 写作-初稿，可视化，验证，方法论，调查，形式分析，数据管理。Shota Nakashima: 可视化，方法论。Masaru Terada: 验证，监督。

利益冲突声明

作者声明以下财务利益/个人关系可能被视为潜在的利益冲突：Yasuhiro Saito报告在本研究过程中获得了ABB K.K.的财务支持。如果有其他作者，他们声明没有已知的可能影响本报告工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

作者衷心感谢ABB K.K.在本研究过程中提供的财务支持。