1.一种协同增强双流体雾化性能的装置,其特征在于,所述装置由多级双流体雾化单元串联而成,每一级双流体雾化单元均至少包括一个液体进料单元、一个气体进料单元和一个分别连接液体进料单元和气体进料单元用于实现混合的气液混合单元,其中,上一级双流体雾化单元中气液混合单元的输出与下一级双流体雾化单元中液体进料单元的输入相连;最后一级双流体雾化单元的输出作为整个装置的输出;
所述液体进料单元包括设置在液体进料管道上的加热装置;所述气体进料单元包括设置在气体进料管道上的增压风机;
所述的气液混合单元为双流体自激振荡雾化喷嘴,所述双流体自激振荡雾化喷嘴包括气体流道、液体流道、呈渐缩状的气液混合腔、仿生射流流道和设置在气液混合腔前端的自激振荡腔;所述气体进料单元通过气体流道与气液混合腔的大口径端相连,所述液体进料单元通过液体流道连接至气液混合腔的侧壁,所述气液混合腔的小口径端连接仿生射流流道,自激振荡腔通过多根连接杆与气液混合腔壁面连接并固定;所述自激振荡腔为圆柱体结构,内部有通孔,通孔大口径一侧靠近仿生射流流道出口,小口径一侧与外部相通;自激振荡腔轴线与气液混合腔的中心轴线重合;
所述仿生射流流道为一渐缩管道,其内壁具有多个仿生减阻环;所述仿生减阻环是由多个圆形凸起组成的环状表面结构;所述多个仿生减阻环等间距分布,其分布间距为仿生射流流道长度的0.1倍;每个减阻环由多个相同尺寸的半球形凸起周向分布形成,每个半球形凸起半径为所在减阻环直径的0.05倍。
2.根据权利要求1所述的协同增强双流体雾化性能的装置,其特征在于,仿生射流流道的收缩比为0.4‑0.5,仿生射流流道的中心轴线与气液混合腔的中心轴线重合。
3.根据权利要求1所述的协同增强双流体雾化性能的装置,其特征在于,第一级双流体雾化单元的液体进料管道上设置有增压泵,其余各级双流体雾化单元的液体进料管道上不设置增压泵。
4.一种基于权利要求1所述装置的协同增强双流体雾化性能方法,其特征在于包括如下步骤:
液体进入第一级双流体雾化单元的液体管道,利用加热装置对流经的液体进行加热处理,使液体温度上升至70‑80℃;利用增压泵提高流道内液体压力,增加液体流速;
气体进入第一级双流体雾化单元的气体流道,利用增压风机,提高管道内的气体流速;
气体和液体分别通过气体流道和液体流道进入气液混合腔,气体对液体进行冲击,破坏液体表面张力,使液体分裂成液滴,从而达到初次雾化的效果,含有液滴的气流通过仿生表面流道,由于仿生表面流道内壁有多个仿生减阻环,对高速运动的流体具有减阻效果,并且仿生表面流道具有收缩设计,会对含有液滴的气流进一步提升流动速度,最后,高速气液混合液不断冲击自激振荡腔,使自激振荡腔产生高频振荡,加剧自激振荡腔周围流场的湍流现象,实现雾滴的二次雾化,从而使产生的连续射流具有更小的雾滴粒径和更高的雾滴浓度,雾滴从振荡雾化喷嘴出口处喷出作为下一级双流体雾化单元的液体管道的输出;
在后续每级双流体雾化单元的液体管道中,均利用加热装置对流经的雾滴进行加热处理,使温度控制至70‑80℃;气体进入双流体雾化单元的气体流道,利用增压风机控制气体流速;气体和雾滴进入振荡雾化喷嘴进行雾化,雾滴从振荡雾化喷嘴出口处喷出;最后一级双流体雾化装置的振荡雾化喷嘴出口与外部空间相通,喷出高速射流。