横风环境中燃油雾化的微观特性

摘要

燃油雾化的效果将直接影响发动机的燃烧及排放,掌握不同环境条件下的燃油雾化特性对发动机设计有重要的指导意义.采用粒子图像分析(PIA)系统对无横风、横风风速为20 m/s和50 m/s条件下的燃油雾化微观特性进行了研究,对喷雾不同区域的液滴直径分布、液滴速度以及索特平均直径(SMD)进行了分析.结果 表明:在不同的燃油喷雾区域内,液滴直径分布多呈对数正态分布.在横风条件下,液滴直径分布相比于无横风状态更加集中.横风促进了大液滴的破碎,而对于小尺寸液滴而言,横风仅起到输运作用,不能使其破碎成更小的液滴.现存的多种用于计算液滴SMD的经验公式并不能准确地计算喷雾在横风条件下的SMD.笔者通过对不同横风速度下测量得到的燃油喷雾SMD结果进行拟合,得到了横风条件下燃油喷雾SMD与试验条件、燃油物性参数及横风速度的计算关系式.