液液针栓多喷注单元喷雾场数值模拟

为了研究相邻喷注单元间相互影响对针栓式喷注器喷雾场的影响,以平面针栓多喷注单元为研究对象,采用基于AMR(adaptive mesh refinement)技术和分相识别的PLIC VOF(piecewise linear interface calculation VOF)新方法,实现了针栓式喷注器雾化过程的高保真数值模拟。给出了喷雾场典型的结构特征及液雾的分布特性,对比了多喷注单元与单喷注单元喷雾场的差异,揭示了相邻喷注单元间的相互影响机制。研究表明,新的仿真方法在精细研究针栓式喷注器喷雾场方面具有较好的准确性。与单喷注单元相比,多喷注单元喷雾场主要存在以下特殊结构:相邻两雾扇相撞背部呈脊状结构,使得雾化区域大于雾化角;两雾扇相撞在中间对称面汇聚形成薄液膜,使整个雾化角范围内均有液滴分布;相邻两孔之间形成一定下漏率和下漏液膜宽度;液膜路和液束路的液滴粒径均显著增大了约35,流强和混合比沿径向分布更趋于均匀。相邻喷注单元间的相互影响机制为:相邻喷雾扇相撞后原先各自向外展开的雾扇被挤回中心对称面,其厚度是原雾扇的两倍,其他未发生撞击位置的液膜厚度保持不变,最终形成的喷雾扇结构呈扁平的多凹腔状。

闪急沸腾喷雾场粒度分布规律及燃烧特性的研究

用激光全息术对闪急沸腾喷雾场的粒度分布进行了测量研究。结果表明，与常温喷雾相比，闪急沸腾喷雾具有粒子平均直径小，轴向、径向分布均匀等特点。在一台单缸机上，采用闪急沸腾喷雾方式进行了燃用柴油和煤化油的试验研究。与常温喷雾相比，闪急沸腾喷雾燃烧方式可大大降低柴油机的碳烟和油耗率。用这种燃烧方式燃用煤化油的结果表明，闪急沸腾喷雾燃烧方式在柴油机燃用低十六烷值燃油方面具有巨大的潜力。

乙醇喷雾场粒子尺寸和速度的数字全息测量

利用连续波激光器和高速CCD,采用数字同轴全息系统,记录了乙醇喷雾粒子场全息图.对粒子场再现像进行聚焦像合成,自适应滤波、二值化、Roberts边缘提取,Hough变换和亚像素精度计算,得到粒子的直径和位置信息.利用两次曝光记录的两个序列全息图得到粒子位移,进而求得粒子的运动速度,给出了实验结果.研究结果表明,该实验系统可用于内燃机喷雾场测量,且具有光路系统简单、成本低等特点.

模型燃烧室冷态喷雾场的实验研究

使用相位多普勒分析仪PDA (PhaseDopplorAnalyzer)对模型燃烧室内的喷雾场进行了实验研究 ,测量了喷雾场不同工况下的喷雾特性 ,分析了喷雾压力和旋流器对喷雾场的影响 .证明喷嘴压力提高可以增大喷雾场中粒子速度、通量及降低平均直径 ;空气流则可以改变喷雾分布型 ,形成回流区并扩大喷雾场范围。

激光相位多普勒诊断射流卷吸细水雾雾场特性的实验研究

APV(AdaptivePhase/DopplerVelocimeter)系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理 ,可以自适应地进行微粒的大小及速度测量。本文利用粒子散射理论对APV系统进行了合理地布局 。

三维LDV/APV系统测量大尺度雾场的硬件布局参数及应用

通过不导电球形粒子的光散射理论，对三维ＬＤＶ／ＡＰＶ系统的硬件布局参数进行了探讨，选择了合适的粒径测量灵敏度及动态范围，可以有效测量三维大尺度雾场内液滴粒径分布、速度分布以及体积通量等重要特性参数，从而避免了短焦距发射探头和接收器不便有效测量三维大尺度雾场的缺点．该布局参数的可行性在实验中得到验证。

闪急沸腾喷雾场粒度分布特性的研究

用激光全息术测量了闪急沸腾喷雾场的粒度分布，并与常温喷雾场粒度分布进行了比较。结果表明，闪急沸腾喷雾场的粒度分布具有喷雾粒子直径小、喷注的轴向和径向粒子分布均匀等特点。

用于柴油机喷雾场测试的PIV系统

引言本文设计开发了一套可用于柴油机瞬态喷雾场测试的ＰＩＶ（ｐａｒｔｉｃｌｅｉｍａｇｅｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ）系统，该系统利用喷雾液滴对入射激光产生Ｍｉｅ氏散射的原理，并以此作为示踪粒子，利用照相机对喷雾场进行瞬时拍照。ＰＩＶ照片经图像处理可得到喷雾液...

模型饱和器冷态喷雾场的实验研究

针对 HAT循环关键部件增湿饱和器内典型的传热、传质过程现象 ,为了最优化该过程和为今后数值分析提供有效的数据 ,设计了模拟饱和器内传热、传质过程的开放式冷态实验系统。使用相位多普勒分析仪 Dual PDA(Phase Doppler Analyzer)对冷态模型饱和器的喷雾场进行了详细的实验研究 ,测量了不同水压、不同气流速度下的喷雾场 ,得到喷雾场内液滴的三维平均速度分布、脉动速度分布、平均粒径大小分布等 ,分析了喷雾水压和鼓风气流速度对喷雾场的影响。分析结果表明 :改良设计的离心喷嘴具用良好的喷雾性能和轴对称性 ;水压增大可以增大喷雾场中粒子速度、通量及降低平均直径 ;喷嘴喷雾长度随气流速度减小 ;气流速度可以改变喷雾场的分布 ,有利于液滴蒸发和液滴破裂。图 6参

激光全息摄影技术在液体发射药喷雾场测试中的应用

介绍了脉冲激光全息摄影技术测试液体发射药喷雾场的基本原理和方法,以液体发射药喷雾试验为依据,初步分析了液体药喷雾场的粒子尺寸与分布规律。实验证明,采用脉冲激光全息摄影技术对于研究喷雾过程及机理分析具有很大实用价值。

工作压力对细水雾雾场特性参数影响的实验研究

为了研究工作压力对细水雾雾场特性参数的影响,针对高、中低压细水雾喷头,测量、计算了不同工作压力下细水雾的雾化锥角、雾通量分布、粒径分布及雾动量,得到了高压细水雾与中低压细水雾雾场特性参数的区别及不同工作压力下细水雾雾场特性参数的变化规律,为细水雾喷头的开发及设计应用提供了相应的实验依据。

基于CFD的小型植保无人直升机喷雾场数值模拟

小型植保无人直升机超低空飞行作业时,旋翼高速旋转产生的下洗流场对喷雾系统喷出的雾滴有着不可忽视的影响。为了减少雾滴漂移、提高农药利用效率,利用Fluent软件对小型植保无人直升机植保作业时的喷雾场进行数值模拟。首先根据N-S方程和剪切压力传输(SST)k-ω模型求解连续相下洗流场,下洗流场收敛后添加离散相模型(DPM),两者进行耦合计算求解出在下洗流场作用下的雾滴喷雾场。模拟结果表明:下洗气流主要集中在旋翼下方,为减少雾滴漂移,喷杆长度不应大于旋翼直径,由于下洗流场的影响,雾滴分布有周期脉动和时空分布不均匀的特性。

LDV/APV系统研究纵向通风作用下细水雾雾场特性

构建了小型低速风洞,利用三维激光多普勒测速计和自适性相位多普勒速度计系统(三维LDV/APV系统),通过观察和测量超声雾化细水雾在不同纵向风速影响下的运动特性,获取了细水雾的平均速度、平均粒径和雾通量等特性参数,实验结果表明,实验空间内同一截面上雾滴速度分布与风速呈两段式的线性变化,增加通风后雾滴粒径显著增大并趋于稳定,而雾通量也呈线性增长;雾滴速度和粒径受雾滴运动距离的影响很小,但是雾通量会随着运动距离的增加明显减小。实验结果对纵向通风条件下细水雾灭火设计具有一定的指导意义。

基于激光衍射原理的柴油机喷油雾场自动分析测量系统的研究

利用激光衍射原理进行雾场测量是当前雾场测量技术中最有效的方法之一。本文介绍的测量系统是我们针对柴油机喷油雾场的特征研制的基于激光衍射原理的喷油雾场自动测量系统。该系统具有阵列光电探测器并行变换和多路同步触发并行取样及数字延时控制等特点。适合柴油机等瞬时、断续、变化的喷油雾场的实时自动分析测量研究。本文还介绍了应用该系统对柴油机喷油雾场的全息图进行自动分析的实例。

柴油机喷雾场数字图像测量的误差分析

分析了柴油机喷雾场光学测量中关键参数的基本要求和取值范围与测量系统的主要误差来源及计算公式。分析认为CCD光电转换特性、像素当量值的舍入、照明光线的变化等引起的随机误差影响较小,并可采取多次采样取平均值的方法进一步减小其影响;实验台振动导致的摄像镜头在平行于焦平面上的微量偏移引入的测量误差很小,而摄像镜头在光轴方向上的偏移,即物距的变化将带来较大误差,应尽量避免;图像畸变引起的误差对测量系统的精度影响很大,采用定标校准的方法能对该项误差进行有效的修正。

一种新的喷雾场测试技术

提出了一种新的测试技术─—激光干涉层析技术。阐述了这种技术测量任意非轴对称三维瞬变喷雾浓度场与温度场的理论，指出了三维场的测量必须在多个方向上获取全息干涉图这一干涉层析术的特点。提出了一系列独特的全息干涉图的图象处理方法，首次对瞬变喷束两油束交叉区的三维温度与浓度分布进行了实际测量。

喷雾场特性的实验研究

采用全息方法对流动环境中实际喷嘴的喷雾场进行了大量的实验研究，获得了在不同工况下喷雾场液滴尺寸分布、液滴运动速度及运动角度和空间分布等许多实验结果。这些结果给出了喷雾特性随喷雾压力、气流速度和喷嘴尺寸等因素的变化特点，揭示了喷雾场中液滴速度及角度的分布规律，为喷雾运动的计算提供了有用的数据。

柴油机缸内雾场的激光全息测量方法研究和理论探讨

本文采用激光全息法测量柴油机缸内雾场。探讨了3维球型粒子的全息理论。并在单缸试验机中拍到了实际燃烧室中的雾场分布,为进一步研究喷雾和燃烧过程提供了一种新的试验手段。

柴油机高压喷雾雾场的温度测量

喷雾场的温度对燃油的蒸发，混合气的形成，着火以及火焰传播有着决定性影响。在进行数学模拟时，雾场温度是很重要但很难测量的参数，迄今尚少有直接测量结果的报道。本文用薄膜式热电偶测量了柴油机高压喷雾雾场内的温度随时间的变化。热电偶经氩离子脉冲激光器标定，其时间常数约为６０‘μｓ。燃油喷射压力为１０２ＭＰａ～１３４ＭＰａ。测量结果表明，在本实验条件下，雾场内的温度与环境气体温度相差只有８Ｋ～３０Ｋ左右，比预计值要小很多。而且，环境温度较高时，雾场内外温度差减小。这可能是由于热管效应的作用。喷油压力对雾场内外温差没有明显影响，雾场外围处比雾场中心处与环境的温差要小。近喷嘴处的温度测量值随时间单调下降，且与环境温度相差较大，表明此处燃油沉积作用比较明显。

燃油喷雾场结构和雾化机理

本文以柴油机中高压瞬态燃油喷雾为重点,综述了发动机喷雾场结构及雾化机理的研究现状和发展趋势.首先介绍了液体射流分裂破碎的四种不同形式,喷雾场的分区及各区中主要的力学和物理效应.然后着重介绍了国外在雾化机理研究中早期提出的有代表性的学说及近十年来新的研究成果.最后对喷雾场及雾化过程数值模拟方面的最新进展作了概述.