基于Plif/Mie超声速煤油雾化场射流特性的研究

发布时间：2021-10-16 13:58

　　在流体力学实验研究中,液体射流破碎和雾化始终是一大难题。对于超燃冲压发动机,燃料的喷注特性和雾化程度影响发动机的燃烧效率,因此,超声速雾化场粒径测量方法为研究雾化特性的重点。本文在PLIF/Mie煤油超雾化粒径测量方法基础上,实现了 SMD计算公式系数的标定和煤油超声速射流破碎和雾化的SMD二维在线测量,取得射流雾化场SMD径向分布、穿透深度、展向输运宽度等关键参数,结果表明:射流分两个阶段,前期突变阶段和稳定阶段,稳定阶段煤油喷雾SMD稳定在10um左右,射流径向SMD由内向外由小变大,整体展向宽度范围比穿透深度稍大,在各截面位置变化趋势一致。本文在PLIF/Mie煤油超雾化粒径测量方法基础上,取得不同初始射流压强下,射流雾化场SMD径向分布、穿透深度、展向输运宽度等关键参数,结果表明:对不同初始射流压强下的射流特性进行研究,喷雾SMD大小为十几微米,压强为1.0MPa的时候SMD最小,初始射流压强越大,射流内部颗粒浓度减小,外部颗粒浓度增大,且穿透深度和展向宽度也越大。本文扩展研究了有无凹槽、凹槽的深长比以及喷孔距凹槽前端缘的距离对射流特性的影响,结果表明无凹槽时粒径分布范围比有凹... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外相关研究进展
    1.3 发动机内射流特性测量的发展
    1.4 本文主要内容
第二章 煤油超雾化场索特粒径测量技术介绍
    2.1 引言
    2.2 PLIF/Mie图像测量原理
        2.2.1 煤油荧光特性
        2.2.2 系统测量及标定原理
        2.2.3 成像系统方案
    2.3 器件参数的选择
    2.4 可行性分析
    2.5 本章小结
第三章 ICCD相机成像系统系数的标定
    3.1 引言
    3.2 静态雾化场的搭建
    3.3 双光谱成像实验
    3.4 利用PIV系统测量煤油喷雾单点粒径
        3.4.1 PIV系统简介
        3.4.2 PIV系统相机放大倍数的标定
    3.5 ICCD相机成像系统系数的计算
    3.6 气溶胶实验与静态雾化场实验
    3.7 本章小结
第四章 超声速煤油雾化场索特粒径测量
    4.1 引言
    4.2 煤油超燃冷态雾化实验平台简介
    4.3 实验光路及成像系统
    4.4 实验步骤
    4.5 本章小结
第五章 超声速煤油雾化场射流特性的研究
    5.1 引言
    5.2 有无凹槽对射流特性的影响
    5.3 射流初始压强对射流特性的影响
        5.3.1、无凹槽时射流初始压强对射流特性的影响
        5.3.2 有凹槽的情况下射流初始压强对射流特性的影响
    5.4 凹槽深长比对射流特性的影响
    5.5 喷孔距凹槽前端缘的距离对射流特性的影响
    5.6 本章小结
第六章 结束语
    6.1 主要结论
    6.2 创新与特色
    6.3 本文的不足与下一步工作建议
    6.4 本章小结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3439933