内混式空气雾化喷嘴内部流动状况对喷雾效果的影响

为了提高内混式空气雾化喷嘴的喷雾效果,采用数值模拟方法分析喷嘴内部流动状况对下游雾化效果的影响,并通过实验验证。结果表明:随气液压力比增大,液核长度明显缩短,液体一次雾化效果更好,并且喷嘴出口气液混合物的速度也更大,喷嘴内部流动状况更好;随气液压力比增大,喷嘴雾化锥角也较大,雾滴覆盖范围更广;喷嘴内部流动状况越好,实验测得的雾滴粒径也越小,由此可以看出喷嘴内部流动状况对于下游喷雾发展具有较大影响。

Single-orifice/dual-orifice喷嘴的闪急沸腾喷雾特性试验

针对RP-3航空煤油,开展single-orifice/dual-orifice喷嘴闪急沸腾喷雾特性的试验研究,揭示煤油过热度和喷嘴结构参数对喷嘴内部两相流动和下游闪急沸腾喷雾形态的影响。试验研究表明:增加single-orifice喷嘴长径比会抑制喷嘴内部的空化作用,但能增强壁面沸腾作用下喷嘴内部的煤油相变,改善喷嘴下游射流的雾化效果;dual-orifice喷嘴的膨胀腔具有增大喷嘴出口含气率的作用,但过大的膨胀腔长宽比会导致喷嘴内部过热度降低,进而削弱喷嘴下游喷雾的雾化效果和对称性。相比single-orifice喷嘴,dual-orifice喷嘴通过膨胀腔增加流体停留时间的方式更易在小孔径比下促进航空煤油过冷喷雾向闪急沸腾喷雾的转变,有利于改善RP-3航空煤油的雾化效果并获得更大的喷雾宽度和雾化锥角,是在航空发动机燃烧室中实现闪急沸腾喷雾极具潜力的技术途径。