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• W2022702852 abstract "A study has been made of the critical conditions and the mechanism of atomization for the co-current flow of air and a liquid. High speed motion pictures reveal that atomization occurs by the removal of small wavelets which exist on the top of flow surges in the liquid film (called roll waves). The critical conditions are characterized by two limiting behaviors. For thick liquid films the air velocity necessary to initiate atomization is larger than that required to generate roll waves and is insensitive to variations of the flow rate of the liquid. As the liquid film becomes thinner larger gas velocities are needed. For very thin films the critical condition is insensitive to the gas velocity and the liquid mass flow rate needed to initiate atomization is the same as that needed to initiate roll waves. The critical condition for both thick and thin films is not strongly affected by changes in the fluid viscosity. It is suggested that atomization results from a Kelvin—Helmholtz instability whereby the destabilizing force is the pressure variation caused by the compression of the air streamlines at the crests of wavelets. Une étude a été faite sur les conditions critiques et le mécanisme d'atomisation pour un courant adjacent d'air et de liquide. Les images filmées à grande vitesse révèlent que l'atomisation est occasionée par la disparition de petites vaguelettes (appelées vauges “roulées”) qui se forment sur les ondes du courant dans un film liquide. Pour des films liquides épais, la vitesse de l'air nécessaire pour engendrer l'atomisation est supérieure à celle nécessaire pour engendrer les vagues roulées et elle est insensible aux variations de débit du liquide. Plus la pellicule de liquide mincit, plus grande est la vélocité de l'air. Pour des pellicules très minces, la condition critique est insensible à la vitesse du gaz et le débit de la masse liquide, nécessaire pour engendrer l'atomisation, est le même que celui nécessaire pour engendrer les vagues roulées. La condition critique pour les deux pellicules épaisse et fine n'est pas vraiment affectée par les modifications de la viscosité du fluide. Il est suggéré que l'atomisation est le résultat d'une instabilité de Kelvin—Helmholtz, par laquelle la force de déstabilisation est la variation de pression causée par la compression d'un courant d'air à la crête des vaguelettes. Die kritischen Bedingungen und der Mechanismus der Zerstäubung wurden für Luft und Flüssigkeit bei Gleichstrom untersucht. Zeitdehneraufnahmen zeigen, dass die Zerstäubung durch die Entfernung von kleinen Wellen erfolgt, die sich oben an Strömungsstosswellen (sogenannten Sturzwellen) in Flüssigkeitsfilm befinden. Die kritischen Bedingungen werden durch zwei Grenzverhalten gekennzeichnet. Bei dicken Flüssigkeitsfilmen ist die zur Einleitung der Zerstäubung erforderliche Luftgeschwindigkeit grösser als die zur Erzeugung von Sturzwellen erforderliche, und sie wird durch Veränderungen der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit nicht beeinflusst. Indem der Flüssigkeitsfilm dünner wird, werden grössere Gasgeschwindigkeiten erforderlich. Bei sehr dünnen Filmen wird die kritische Bedingung durch die Gasgeschwindigkeit nicht beeinflusst und es ist die gleiche Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeitsmasse zur Einleitung der Zerstäubung erforderlich wie zur Einleitung der Sturzwellen. Weder für dicke noch für dünne Filme wird die kritische Bedingung durch Veränderungen der Viskosität der Flüssigkeit stark beeinflusst. Es wird vermutet, dass die Zerstäubung ein Ergebnis der Kelvin—Helmholtzschen Instabilität ist, wobei die entstrabilisierende Kraft, die durch Zusammendrücken der Luftstromlinien an den Wellen Kämmen verursachte Druck veränderung ist." @default.
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