喷雾特性

摘要： 自增压式喷油器作为一种小型化的直接喷射方案,对于以点燃式二冲程重油发动机为典型的小型航空活塞发动机具有重要意义。直喷喷油器的喷雾特性是一个重要的应用先决条件。本文采用计算流体动力学软件AVLFire对其喷雾特性进行研究。在HanSheet和KH‑RT两种破碎模型的基础上分别建立了两种喷雾模型,并根据文献中的两种喷雾试验条件进行了模拟工作。对比结果表明,在定容弹试验中,两组环境压力下模拟得到的喷雾形态与试验相近,其中采用KH‑RT模型模拟的喷雾可以更好地拟合喷雾在近场收缩现象以及远场的涡环现象。在管道试验中,5组流场流速下模拟得到的喷雾形态与试验相近,其中采用KH‑RT模型模拟的喷雾可以更好地拟合喷雾的扩张现象以及远场的涡环现象。本文还试验研究了自增压式喷油器应用RP‑3航空煤油的喷雾特性。试验结果表明,由于煤油粘度较高,中空锥形喷雾易收缩,导致喷雾锥角减小,贯穿距离增大大。因而,环境压力的变化对煤油喷雾形态的影响更大。

摘要： 结合船用中速柴油机开展选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统的设计和性能试验验证,着重关注还原剂均匀分布、排气均匀度、系统稳定可靠控制及催化剂布置等方面,形成适用于船用环境的SCR系统设计方案。基于6L21/31中速柴油机D2以及E3循环工况开展SCR系统配机试验,结果表明:SCR系统各项指标均达到设计要求;N0_(x)减排量和NH_(3)逃逸量均满足TierⅢ法规要求;加装SCR系统对柴油机经济性影响较小,可满足柴油机正常运行需求。

摘要： 基于KH-RT液滴破碎模型对定容燃烧弹内生物柴油-正丁醇混合燃料的喷雾贯穿距离、喷雾锥角、索特平均粒径、速度场以浓度场进行数值模拟,通过定容燃烧弹试验台架获取的生物柴油-正丁醇混合燃料的喷雾特性对数值模型进行验证,结果表明:随着喷射压力的增加,BD70N30混合燃料的喷雾贯穿距和喷雾锥角增加;索特平均粒径降低;雾束中心高速区域增大且高浓度区域减小。增大喷射压力更易于BD70N30混合燃料的破碎与蒸发。

摘要： 通过定容燃烧弹,采用高速摄像技术研究了不同环境压力、燃油温度以及喷射脉宽对音圈电机(VCM)喷油器宏观喷雾特性的影响.结果表明:在低环境压力条件下,喷雾形态呈标准的空心锥状,液膜表面可见清晰的沿流向分布的流线结构.在高环境压力条件下,喷雾主体受到较强挤压,喷雾主体周围产生明显的大尺度对称漩涡(CRV)结构.当燃油温度从30°C升至70°C时,喷雾的形态以及宏观特性未发生较明显变化.提高音圈电机的驱动电压后,喷雾的破碎长度明显减小.当喷射脉宽小于2.0 ms时,喷雾末端发生明显的坍塌.当喷雾脉宽大于3.0 ms时,喷雾的发展过程和最终形态不再发生明显改变.

摘要： 为给PODE在柴油机上的应用提供支撑,利用定容弹喷雾试验系统,开展环境条件(压力和温度)、喷油参数(喷油压力和脉宽)对PODE/柴油混合燃料喷雾形态、喷雾贯穿距和喷雾锥角影响的研究。结果表明:喷雾形态受环境温度的影响,低温时液核头部逐渐增大,而高温时液核头部变细变尖,液柱长度减小;喷雾贯穿距迅速增大后趋于平稳,喷雾锥角升高至最大值后减小并趋于稳定。随着环境温度的降低,喷雾贯穿距和喷雾锥角均增大;环境压力降低使喷雾贯穿距增大,且“撞壁”时间提前,喷雾锥角减小;不同环境温度下喷油压力对混合燃料喷雾特性的影响规律不同,喷油脉宽对喷雾贯穿距与喷雾锥角的影响较小。

摘要： 以一台1.5 L气道喷射汽油机为研究对象,根据汽油机台架试验结果与喷水器喷雾特性,利用AVL FIRE软件建立了进气道喷水汽油机三维模型,仿真分析了水雾的发展过程与分布状态,研究了4组喷水量对汽油机爆震和缸内燃烧过程的影响规律。结果表明,水雾发展至气门附近即被蒸发,仅有少量水雾以液态形式进入缸内。随喷水量增加,爆震指数降低,降幅达33.70%,缸内温度与压力曲线逐渐向后、向下移动。喷水量为13.186 mg时缸温峰值与不喷水相比下降20.27 K,缸压峰值降低0.48 MPa。缸内进水量低于喷油量的5%时,水雾对爆震和缸内燃烧过程影响微弱。喷水对速燃期影响效果更显著。随喷水量增加,火焰传播速度降低,速燃期延长,累积放热率曲线后移,总燃烧持续期共延长2.5°曲轴转角。

摘要： 为揭示结构参数对可调节针栓喷注器喷雾特性影响规律,综合采用高速摄影和Malvern技术,对液/液针栓喷注器进行雾化试验,分析阻塞比、套筒扩张角等结构参数对流量系数、喷雾锥角和SMD等指标的影响。试验结果表明:阻塞比和套筒扩张角对流量系数影响较大;动量比相同时,阻塞比对喷雾锥角、SMD及空间分布影响较为显著,是由于局部动量比改变所致,阻塞比越大,喷雾锥角越小,SMD越大;喷雾越往下游发展,SMD越小;套筒扩张角会对喷雾锥角、SMD产生影响,套筒扩张角越大,喷雾锥角越小,SMD越大,套筒扩张角降低至小于90°时,SMD会明显降低。通过上述结果可以发现,在一定的动量比下,采取氧化剂中心式针栓喷注器适当增大、燃料中心式针栓喷注器适当减小阻塞比和套筒扩张角的方法,可获取合适的喷雾空间分布和滴液尺寸,实现喷雾雾化性能的提升。

摘要： 对低压双流体雾化方式产生的气/液两相射流的喷雾宏观特性与液滴微观特性进行了研究.采用背光成像技术对喷雾宏观形态进行可视化观测,得到喷雾形态的演变以及外部扩散特性;采用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对流场内的液滴速度和直径进行测量,并进一步分析液滴与气流的相互作用.结果表明:气/液混合射流产生的喷雾流场呈高度湍流状态,油、气质量比对喷雾的宏观特性和微观特性均有明显影响.液滴的索特平均直径(SMD)处于10~20μm范围内,最大液滴直径接近40μm.喷雾中的大尺度液滴难以发生剪切破碎,但存在进一步发生湍流破碎的可能.

摘要： 设计并搭建了以定容弹为基础的电控喷油器喷雾特性测试平台,主要由定容弹、燃料供给系统、数据采集系统和时序控制系统等部分组成,能够便捷地调整和检测各种环境参数和喷射控制参数。该测试平台包括一套由喷油器、预混室和混合气喷射器3个可独立拆卸部分组成的空气辅助喷射系统,能够更直接地进行有/无空气辅助的喷雾特性对比研究。通过甲醇低压喷雾特性和柴油空气辅助喷雾特性实验对测试平台的可行性和有效性进行了验证,结果表明,该平台具有构造简单、使用方便等特点。同时,该测试平台可用于本科生的实验教学,提高学生对实验平台设计和喷雾特性实验的理解,掌握喷雾相关原理、实验研究及数据处理的方法。

摘要： 基于高速摄影研究平台,开展了空气辅助喷射系统在空气辅助下喷射柴油时的宏观喷雾特性试验研究。高速摄影系统可在1 s内捕获8000张高清图片,此设定能够确保无失真采样。通过此高速摄影平台,可获得不同喷射参数条件下喷雾的贯穿距离和锥角等宏观参数。研究结果表明,喷油脉宽、喷气脉宽等喷射参数均对喷雾宏观特性有明显影响,而油气间隔对喷雾宏观特性影响不大。相同条件下,减小喷油脉宽或增大喷气脉宽均利于喷雾在径向空间延伸,促进液滴膨胀破碎。为空气辅助喷射系统在传统发动机上的应用推广提供理论支撑。

摘要： 喷油嘴喷孔内流和喷雾特性的研究是一个国际性的研究领域.由于喷孔内流和喷雾特性在内燃机应用中的重要性,对其深入开发和对喷油系统优化升级的研究工作倍受重视.本文从喷油嘴喷孔内部流动、燃油雾化(初次破碎)和喷雾扩散(二次破碎、油气混合)三个方面,分别阐述了其研究进展、影响因素及不足之处.

摘要： 基于先进的光学诊断技术,在高喷油压力条件下研究喷雾特性的变化规律.试验结果表明,喷油压力增大,喷雾贯穿距增大,且随着喷油压力的增大,喷油压力对喷雾贯穿距的影响程度降低;喷油压力增大,喷雾初期,喷雾锥角略有增大,喷雾中后期,喷雾锥角没有明显规律;喷油压力增大,喷雾投影面积增大,喷雾扩散能力增强;喷油压力增大,喷雾总体SMD减小,喷雾雾化得到改善.通过对喷雾特性的试验研究,力争为喷油器的设计及柴油喷雾的雾化研究提供试验支撑.

摘要： 空气辅助喷射装置可将一定压力的燃油空气混合气喷出,雾化效果很好.为了解不同环境背压、环境温度以及喷油脉宽对低压空气辅助喷射系统中煤油喷雾特性的影响,在定容燃烧弹实验平台上采用高速摄影系统进行了对比实验.结果表明:环境背压提高,煤油喷雾贯穿距、面积和体积均减小;环境温度对煤油喷雾特性影响比较复杂.温度较低时,随着温度升高,贯穿距、喷雾面积和体积均减小;但随着温度的进一步增加,贯穿距、喷雾面积和体积开始增大;在初始阶段喷油脉宽对贯穿距几乎无影响,但在喷射后期随着喷油脉宽的增加,贯穿距变小;另外,随着喷油脉宽增加,煤油喷雾面积和体积均增大.

摘要： 对缸内高压直喷式柴油微引燃LNG发动机进行了三维数值模拟,通过切片分析缸内当量比、速度场和温度场变化研究了天然气喷射正时,天然气喷射持续期,喷油正时和柴油与天然气喷孔周向夹角对缸内高压直喷式柴油微引燃LNG发动机喷雾特性和着火特性的影响.结果表明,柴油与天然气喷孔周向夹角和天然气喷射持续期主要影响天然气喷束的动量进而影响喷雾特性和着火特性;喷油正时和喷气正时主要影响喷束喷入气缸时与活塞在时间和空间上的位置关系进而影响喷雾特性和着火特性.

摘要： 在多相流动框架下,建立了喷嘴内部气液两相流动和喷雾数值模拟的数学模型和三维仿真模型.采用两阶段法,实现喷嘴内流场与喷雾的耦合模拟.借助高压共轨电控喷射试验台,通过喷雾试验对仿真模型进行了验证.计算分析了喷嘴内部流场对喷雾的影响,并对比分析不同喷孔结构参数如喷孔长径比、过渡圆角半径以及不同边界条件如喷射压力、背压下的喷嘴内部流动和喷雾特性.研究结果表明,喷嘴内流场与喷雾的耦合模型可以有效对喷嘴内部流动和下游喷雾的发展状态进行模拟.

摘要： 为探究航空煤油在压燃发动机上运用的可行性,本文采用航空煤油和柴油两种燃料,利用现有的喷雾燃烧可视化试验平台,在不同的喷射条件和环境条件下进行了喷雾实验.结果表明:非蒸发态时,燃油喷射压力提高,喷雾贯穿距增大;背景压力提高,喷雾形态会变得粗短,但是气体量的增加促进了油气混合;喷油器孔径增大,喷雾贯穿距增大但喷雾锥角减小,对雾化不利;在相同条件下两种燃油的变化趋势差别不大,两者理化特性的差异并没有体现出来.

摘要： 在柴油机喷油特性中,喷雾浓度场特性表征了燃烧室内空气和燃料混合程度,是决定燃烧质量的一个重要因素,而燃烧质量的好坏决定了柴油机的动力性、经济性和排放性,因此对喷雾特性的研究具有十分重要的意义.本文采用PLIF(平面激光诱导荧光)技术研究了喷油压力、背景压力对柴油喷雾浓度场特性的影响.研究结果表明,随着喷油压力由60MPa上升至120MPa,最大当量比为由7下降至5.5;随着背景压力由1MPa增加到3MPa,对应的最大当量比由7下降到3左右.证明增大喷油压力和背景压力均对喷雾雾化有促进作用.

摘要： 利用定容喷雾试验装置及可视化单缸光学发动机,试验研究了中置喷油器喷雾及燃烧特性,结合模拟仿真软件分析了燃油湿壁的主要影响因素,明确了缸内湿壁与喷雾特性的关系,并针对湿壁问题提出优化设计方案.研究结果表明,采用多次喷射可有效减小单次喷射的油柬的贯穿距,从而减小湿壁的可能性.根据工况匹配合适的喷油正时可有效减小油束对活塞顶的冲击倾向.通过改善喷雾锥角和喷雾落点等参数,可降低油束冲击活塞顶和缸壁的概率,并有效减少缸壁油膜的累积量.

摘要： 基于预燃烧加热式定容燃烧弹开展了模拟一款压缩比为14.25的柴油机在0m、3000m和4500m海拔条件下的喷雾和着火特性变化规律的可视化试验,使用高速背光成像技术和宽带通化学发光技术分别获得了喷雾和着火图像,研究了海拔和撞壁距离对撞壁喷雾着火过程的影响.结果表明,海拔从0m升高到4500m,液相贯穿距最大值不大于37mm,均小于本文所有试验条件中的撞壁距离,液相喷雾不与撞壁平板接触.撞壁距离为57mm时,海拔从0m升高到4500m,撞壁着火延迟从0.52ms增大到0.9ms,撞壁着火位置从16.5mm增大到20.1mm,体现了高海拔对撞壁着火特性的抑制作用.撞壁效应对Arrhenius公式中的参数影响很小,因此对着火延迟的影响不明显,但是会显著影响混合气的空间分布.

摘要： 基于预燃烧加热式定容燃烧弹开展了模拟一款压缩比为14.25的柴油机在0m、3000m和4500m海拔条件下的喷雾和着火特性变化规律的可视化试验,使用高速背光成像技术和宽带通化学发光技术分别获得了喷雾和着火图像,研究了海拔和撞壁距离对撞壁喷雾着火过程的影响.结果表明,海拔从0m升高到4500m,液相贯穿距最大值不大于37mm,均小于本文所有试验条件中的撞壁距离,液相喷雾不与撞壁平板接触.撞壁距离为57mm时,海拔从0m升高到4500m,撞壁着火延迟从0.52ms增大到0.9ms,撞壁着火位置从16.5mm增大到20.1mm,体现了高海拔对撞壁着火特性的抑制作用.撞壁效应对Arrhenius公式中的参数影响很小,因此对着火延迟的影响不明显,但是会显著影响混合气的空间分布.

摘要： 本发明属于内燃机喷雾实验领域，并具体公开了一种碰撞喷雾的雾化、燃烧、排放特性实验装置及方法，其包括定容燃烧弹系统、喷油系统和光学采集系统，定容燃烧弹系统包括定容燃烧弹、电控配气组件和火花塞，定容燃烧弹包括多个相互垂直连接的主安装座，各主安装座间设置副安装座；两个对置的主安装座上安装石英玻璃窗口，另有三个以上的主安装座预留为喷油器安装座；电控配气组件和火花塞通过不同的副安装座接入定容燃烧弹内；喷油系统包括多个喷油器，多个喷油器安装在不同的喷油器安装座上；光学采集系统通过石英玻璃窗口对定容燃烧弹内进行光学采集。本发明适用于研究各种高温、高压、湍流环境下的喷雾碰撞的雾化、燃烧、排放特性实验。

摘要： 本发明公开了一种喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置及方法，所述测量装置包括用于安装喷杆的运动模拟平台，其特征在于，所述测量装置设有动态喷雾分布测量系统。所述动态喷雾分布测量系统包括测试计算机和一个以上的在线测量单元，所述在线测量单元设有皮带机、测量电容传感器、参考电容传感器、温度传感器和干燥设备，测量电容传感器、参考电容传感器和温度传感器的信号输出端分别与所述测试计算机连接。本发明测量装置及方法通过对电容器电信号变化的分析测量，可在室内完成对喷杆式喷雾机在田间作业运动状态下的喷雾分布均匀性测量，以便于开展对喷杆作业参数的优化试验，且设计构思新颖，操作方便，易于实施，适合推广使用。

摘要： 公开了一种组合物(C1)，其呈水包油乳液形式并且包含：a)至少一种油；b)至少一种交联的阴离子聚电解质；c)至少一种油包水型乳化表面活性剂，其包含具有非线性支链烷基并且具有从10至36个碳原子的烷基聚木糖苷；d)至少一种水包油型乳化表面活性剂；e)至少一种疏水性加香物质；和f)水。

摘要： 本发明公开了一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统及其方法，所述系统包括制冷剂储罐、高压软管、快速响应电磁阀、喷嘴、温度表、压力表、电动三维位移平台、旋转台、激光控制箱、激光器光源探头、琼脂皮肤仿体、积分球、硅光电探测器、光谱仪、NI数据采集卡和电脑；制冷剂经喷嘴形成的喷雾和激光器光源探头发射的激光作用于琼脂皮肤仿体，然后激光进入积分球内部经反射后被光谱仪和硅光电探测器捕捉并进行吸光度和光强信号收集和转换，由NI数据采集卡采集后存储至电脑中；本发明填补了激光皮肤手术中激光能量衰减测试技术领域内的空白，可为皮肤病临床治疗中制冷剂喷雾辅助冷却技术参数的选取提供精准化理论参考。

摘要： 本实用新型公开了一种喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置，包括用于安装喷杆的运动模拟平台，其特征在于，所述测量装置设有动态喷雾分布测量系统，所述动态喷雾分布测量系统包括测试计算机和一个以上的在线测量单元，所述在线测量单元设有皮带机、测量电容传感器、参考电容传感器、温度传感器和干燥设备，测量电容传感器、参考电容传感器和温度传感器的信号输出端分别与所述测试计算机连接。本实用新型测量装置及方法通过对电容器电信号变化的分析测量，可在室内完成对喷杆式喷雾机在田间作业运动状态下的喷雾分布均匀性测量，以便于开展对喷杆作业参数的优化试验，且设计构思新颖，操作方便，易于实施，适合推广使用。

摘要： 本发明公开了一种模拟高原环境对航空活塞发动机喷雾特性影响的装置和方法，所述装置包括压力温度调节室、与该压力温度调节室连通的真空泵以及设于该压力温度调节室内的气缸、活塞、喷油系统、摄像系统和控制系统；所述方法包括模拟活塞运动情况、喷油并拍摄其燃烧情况以及对该拍摄图片进行处理的具体过程。本发明用以观察以重油为燃料的航空活塞式发动机的燃料雾化效果，使我们在试验台上便能模拟高空喷雾，并可通过高速摄像机对其进行拍摄，观察其喷雾情况。

摘要： 本发明提供的一种用于喷雾靶标检测和喷雾特性试验的仿真柑橘树，包括可移动底座和树体；所述树体包括树干、主枝、副主枝、侧枝、小枝组；所述树干固定在所述可移动底座的中间位置；所述树干上转动连接有若干主枝；所述主枝上转动连接有若干副主枝；所述副主枝上转动连接有若干侧枝；所述侧枝上转动连接有若干小枝组。本发明不仅能够有效地解决喷雾靶标检测试验中树冠特征参数难以准确测量的问题，还能够保证在雾滴分布、雾滴沉积和附着率等喷雾效果测试中不同喷雾试验条件下冠层参数的一致性，同时减少在自然实体上试验对树木的损害和损耗，提高试验结果的可信度，具有极大的可塑性及可操作性。

摘要： 本发明提供的一种用于柴油机低温冷启动条件下的燃油喷雾特性测试系统，对燃油供给喷射系统设置低温舱、对舱外油管及喷油器外缠绕通有冷却剂的铜管，从而实现了发动机冷气动燃油供给喷射系统低温环境的营造。由于利用点燃氢气和氧气营造弹体内温度压力环境的方法，相比加热炉营造高温环境的方法不会使喷油器温度出现大幅升高，保证了实验中喷油器的低温控制。喷雾定容弹弹体设计了三个光学视窗，可以同满足激光测量和纹影两种光学诊断技术的布置，能够实现在一次喷雾中多个喷雾特性参数的测量。

摘要： 本发明公开了一种基于CFD的缸内直喷汽油发动机喷油器喷雾特性标定方法，通过定容弹喷雾测试实验，获取喷油器喷雾特性及相关形参对应的实参实验数据；通过CFD分析软件建立定容弹三维模型，并对定容弹模型进行网格划分；针对不同的喷雾工况，在定容弹网格模型内输入工况参数；带入定容弹网格模型中进行仿真计算，并对比喷油器喷雾信息标定喷油器喷雾特性。本发明通过定容弹实验获取一组对比数据，通过CFD软件定容弹网格模型，输入工况参数模拟实际环境，在网格模型下进行仿真模拟，并通过对比实验数据，快速找到一套可以真实模拟实际喷雾过程的数据资料，降低研究成本。

摘要： 本实用新型提供的一种用于喷雾靶标检测和喷雾特性试验的仿真柑橘树，包括可移动底座和树体；所述树体包括树干、主枝、副主枝、侧枝、小枝组；所述树干固定在所述可移动底座的中间位置；所述树干上转动连接有若干主枝；所述主枝上转动连接有若干副主枝；所述副主枝上转动连接有若干侧枝；所述侧枝上转动连接有若干小枝组。本实用新型不仅能够有效地解决喷雾靶标检测试验中树冠特征参数难以准确测量的问题，还能够保证在雾滴分布、雾滴沉积和附着率等喷雾效果测试中不同喷雾试验条件下冠层参数的一致性，同时减少在自然实体上试验对树木的损害和损耗，提高试验结果的可信度，具有极大的可塑性及可操作性。