不同雷诺数下基于脉冲微射流控制的射流混合特性研究

发布时间：2020-06-19 23:09

【摘要】：本课题基于提高燃烧效率的背景通过实验对不同出口雷诺数下射流进行控制研究,进而探索射流的混合机理。本次实验采用单支高频电磁阀周期性脉冲微射流进行主动控制,实验中采用的是热线测量技术,通过测量无控制和开环控制下射流流场在不同位置处沿轴向、径向分布的平均速度和湍流度,通过改变微射流质量流量比C_m,激励频率f_e,寻求最优射流混合参数。微射流位于距离喷嘴出口x=0.85D的上游处。参数的设定分别是质量流量比C_m=0~13%,占空比d_c=15%,激励频率f_e=17~420 Hz,射流出口雷诺数Re=4×10~3~2.4×10~4。整体来讲对于自由射流,无控制和开环控制下实验数据的多个物理统计量显示在射流中存在着临界雷诺数现象。雷诺数高于临界雷诺数的射流来讲,其流动的敏感性是要弱于雷诺数低于临界雷诺数的射流。受脉冲微射流控制的主射流在下游流场加强了混合特性,使得速度衰减、传播扩散和卷吸都进一步的增强,并且每一种雷诺数都存在最佳C_m、最佳f_e。此种效果是由于微射流引起的不完整涡环结构和湍流状态所造成的。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK323
【图文】：

Mini-jet assemblya)图2-1 射流实验装置，a) 主射流实验装置；b) 微射流实验装置图2-2 射流装置实物图行 PIV 或者流体可视化实验时将压缩的干燥空气气体与棕榈油粒子混合，混合之后的气体会进入沉淀室（plenum box），并且快速的充满整个沉淀室，随后气体进入了半角为 15°，长度为 300 mm 的扩散段（diffuser），其中在扩散段中设置了两

a)图2-1 射流实验装置，a) 主射流实验装置；b) 微射流实验装置图2-2 射流装置实物图行 PIV 或者流体可视化实验时将压缩的干燥空气气体与棕榈油粒子混合，混合之后的气体会进入沉淀室（plenum box），并且快速的充满整个沉淀室，随后气体进入了半角为 15°，长度为 300 mm 的扩散段（diffuser），其中在扩散段中设置了两

【参考文献】

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1 李家军;额日其太;;脉冲射流强化喷流混合技术[J];飞航导弹;2010年05期

2 范全林,王希麟,郭印诚,张会强,林文漪;圆湍射流控制的实验研究[J];燃烧科学与技术;1999年01期

本文编号：2721468