强旋湍流气粒两相流动的PDPA研究

采用相多普勒颗粒分析仪（ＰＤＰＡ）对切向进气，轴向缩口出口的旋风筒内强旋单相和气粒两相流动进行了实验研究，给出了强旋流场中。

风幕式喷杆喷雾雾滴粒径与速度分布试验

为了研究风幕出口风速和风幕出风口与喷口的水平距离对雾滴粒径和雾滴速度分布的影响,运用PDPA测试系统对不同条件下的风幕式喷杆喷雾气液两相流场进行了测试,对雾滴粒径、速度分布的测量结果进行了分析和讨论。结果表明:雾滴在气流场的作用下,随着风幕风速的逐步变大,雾滴的粒径变小且分布均匀,有效地增大了雾滴的沉积、减小了飘移。风幕出风口与喷口水平距离越近时,雾滴的穿透性能越好,向后飘移的趋势越弱。

柴油、生物柴油、戊醇混合燃料喷雾特性的实验

为实现燃料与发动机协同优化,探究燃料物性、喷射压力、环境背压、环境温度对宏观和微观喷雾特性的影响。基于定容燃烧弹,采用高速摄影和相位Doppler粒子测试技术(PDPA),对比分析了柴油、生物柴油、戊醇及其混合燃料的喷雾特性。结果表明:与柴油相比,生物柴油液相贯穿距最大,锥角最小;戊醇液相贯穿距最小,混合燃料介于其中。随喷油压力从40 MPa提高到120 MPa,燃油Sauter平均直径(SMD)降低,随背压的增大而增大;生物柴油SMD最大,戊醇SMD最小;燃料的密度、粘度、沸点和表面张力等物性是影响喷雾特性的重要因素,且高温(830 K)时影响更显著;因此,燃料物性融合可改善喷雾特性。