柴油在亚、超声速气流中横向喷射实验研究

摘要

改造普通油嘴,采用单次高压燃油喷射系统和阴影照相,首次研究了柴油射流柱在亚、超声速气流中横向非定常喷射问题.忽略破碎和雾化过程,用双流体模型和高精度格式,对该问题进行了初步的数值模拟.结果表明:沿射流柱表面传播的表面波是引起射流柱破碎的主要因素,破碎点位于表面波的波谷.高速气流中射流柱的雾化过程可分为射流柱区、大液块的首次破碎区、小液块的二次破碎区和液滴区.射流激波贴近射流柱迎风面,为三维凸形结构,在通道内反射,形成非定常的复杂波系结构.射流、来流动压比是影响柴油穿透深度的关键参数.计算得到的液相等密度线分布与实验结果在定性上一致.