柴油机燃烧室内喷雾的高速摄影装置及着壁前喷雾贯穿度的探讨

本文介绍了一种研究柴油机燃烧室内喷雾特性的高速摄影装置,并用该装置对柴油机燃烧室内燃料喷雾进行了研究;文中还探讨了某些参数对喷雾贯穿度的影响。     

车用LPG燃料喷雾过程的研究

利用光学纹影方法和高速CCD摄影建立了LPG燃料喷雾实验装置,并使用计算机图像处理技术得到了单孔LPG液态自由喷雾的瞬态喷雾特性,包括喷雾贯穿距离、喷雾角度、喷雾面积等。结果表明:在t<1 ms的喷雾初始阶段,液态LPG喷雾贯穿距离呈二次曲线增长,喷雾面积呈线性增长,喷雾角度快速增长;在t>1 ms的喷雾充分发展阶段,喷雾贯穿距离呈线性增长,喷雾面积则在经历了短暂的缓慢增长之后又迅速呈直线增长,喷雾角度则逐渐减小。     

车用LPG燃料喷雾过程的研究

利用光学纹影方法和高速CCD摄影建立了LPG燃料喷雾实验装置,并使用计算机图像处理技术得到了单孔LPG液态自由喷雾的瞬态喷雾特性,包括喷雾贯穿距离、喷雾角度、喷雾面积等.结果表明在t<1 ms的喷雾初始阶段,液态LPG喷雾贯穿距离呈二次曲线增长,喷雾面积呈线性增长,喷雾角度快速增长;在t>1 ms的喷雾充分发展阶段,喷雾贯穿距离呈线性增长,喷雾面积则在经历了短暂的缓慢增长之后又迅速呈直线增长,喷雾角度则逐渐减小.     

涡流室式柴油机喷雾贯穿度的研究

本文介绍了运用高速单次摄影装置研究涡流室式柴油机喷油系统循环喷雾贯穿的不均匀性、批量生产的油嘴喷雾贯穿的不稳定性,并在实际L195柴油机上进行性能对比实验及示功图测试,分析喷雾贯穿度改变对整机性能的影响。     

乙醇/汽油喷雾特性试验研究

采用高速摄像技术在定容弹内对直喷汽油机多孔喷油器的喷油特性进行了研究,通过改变环境压力、喷油压力、喷油脉宽分析了这些因素对喷雾发展的影响.此外,重点研究了环境压力和喷油压力对喷雾贯穿距的影响.研究结果表明,随着环境压力增大,喷雾贯穿距减小;随着喷油压力增大,喷雾贯穿距增大;随着喷雾发展,环境气体围绕喷雾向相反方向运动,并且形成漩涡.     

计算网格对柴油机喷雾数值模拟的影响

利用通用商业CFD软件STAR-CD对柴油机喷雾特性进行数值模拟,分析了计算网格对柴油机喷雾数值模拟结果的影响。研究表明,计算网格的划分直接影响到气流运动状态和油束的几何形态。随着网格加密,喷雾射流速度不断增大,喷雾油束几何形态变得细长,喷雾贯穿距增大。将Hiroyasu经验公式算出的喷雾贯穿距与CFD数值模拟值进行对比,说明采用网格D模拟计算的值吻合较好,该网格适合于喷雾计算。     

液态LPG在闪急沸腾下的喷雾可视化研究

文章设计了高压LPG喷雾实验装置,使用高速CCD相机和光学纹影法分别拍摄了不同喷油压力下,直喷发动机用相同喷孔径旋流喷嘴和非旋流喷嘴的液态LPG自由喷雾过程.结果表明:随喷射压力的增加,液态LPG喷雾的贯穿距离增大,而喷雾锥角减小;液态LPG在喷出后会产生闪急沸腾现象,导致LPG的喷雾贯穿距离比汽油喷雾的贯穿距离小一些,而喷雾锥角则大于汽油喷雾锥角;相对于非旋流喷嘴来说,旋流喷嘴燃油雾化效果更好,加速了喷雾的蒸发,有利于混合气的形成.     

电控喷油器综合性能试验台的研究与开发

介绍了所设计的电控喷油器流量特性和喷雾特性测试装置的组成及原理,并对某一喷油器的测试数据进行了分析总结。试验研究表明,本测试系统为喷油器的研究、开发提供了一个良好的测试平台。     

纳米异质粒子对燃油射流喷雾特性的影响

选用平均粒径为20 nm的CeO₂纳米粒子,以油酸为表面活性剂,采用两步法配制质量浓度分别为50与100 mg/L的纳米燃油,分别称为Ce50和Ce100燃油;测量柴油和纳米燃油的密度、黏度和表面张力等基础物性参数;在高压共轨喷雾试验台上拍摄燃油射流喷雾发展过程的影像,应用Matlab软件处理影像,得到喷雾贯穿距和喷雾锥角等特性参数. 结果表明：与柴油相比,Ce50和Ce100纳米燃油的黏度分别增加了2.1%与4.7%,密度和表面张力的增加量较小. 在相同喷射压力下的不同喷雾发展时刻,纳米燃油的油束贯穿距大于柴油,喷雾锥角略小于柴油. 在背压为2 MPa、喷射压力分别为80、120和160 MPa时,与柴油相比,Ce50纳米燃油的喷雾贯穿距分别增加了1.4、1.9和2.4 mm,Ce100纳米燃油的贯穿距分别增加了2.9、2.9和3.7 mm. 随着喷射压力的提高,纳米燃油与柴油在喷雾贯穿距和喷雾锥角上的差异增大. 当燃油喷射背压增加时,油束的贯穿距缩短而喷雾锥角增大,不同质量浓度纳米燃油和柴油的贯穿距和喷雾锥角的差异有所减小.     

液态LPG发动机燃料喷射过程的研究

液化石油气（LPG）的喷雾特性对发动机的工作性能有重要的影响。本文采用通过CFD软件FIRE数值模拟了液态LPG的喷雾过程。在模拟过程中确认本文提出的喷雾模型的可行性基础上,特别考虑了闪急沸腾现象对于液态LPG喷射过程的影响。结果表明,对于液态LPG喷射,采用KHRT雾化模型得到的喷雾贯穿距离、索特平均直径（SMD）等模拟结果与实验结果有很好的一致性,闪急沸腾现象对于喷雾贯穿距离、索特平均直径以及温度场的分布有重要影响。     

液态LPG发动机燃料喷射过程的研究

液化石油气(LPG)的喷雾特性对发动机的工作性能有重要的影响。本文采用通过CFD软件FIRE数值模拟了液态LPG的喷雾过程。在模拟过程中确认本文提出的喷雾模型的可行性基础上,特别考虑了闪急沸腾现象对于液态LPG喷射过程的影响。结果表明,对于液态LPG喷射,采用KHRT雾化模型得到的喷雾贯穿距离、索特平均直径(SMD)等模拟结果与实验结果有很好的一致性,闪急沸腾现象对于喷雾贯穿距离、索特平均直径以及温度场的分布有重要影响。     

瞬时脉冲渗透率测试装置最佳工作条件研究

在已研制的瞬时脉冲低渗透储层岩石物性测试装置基础上,分别利用瞬时脉冲方法、稳流测试方法和计算机数值模拟方法研究了该装置的最佳工作条件。研究表明：在模拟地层压力条件下,该瞬时脉冲实验装置中岩样的上流和下流压力容器V1、V2的取值满足0．16≤V2(V1 V2)≤0.20时,实验条件为最佳。该条件下瞬时脉冲法测得的渗透率与真实值相对误差最小,所测得的压力分布曲线与计算机数模法测的结果吻合最好。     

柴油机喷雾特性的研究情况综述

本文阐述了柴油机喷雾特性研究的重要性和研究方法。通过对几十篇国内外研究论文的归纳,简述了近半个世纪以来柴油机喷雾特性研究的发展,着重介绍了有关喷雾模型的研究及其最新成果,并结合存在的问题提出了笔者对今后研究方向的初浅认识。     

柴油高压荷电辅助雾化的试验研究

对柴油高压荷电辅助雾化进行试验研究,采用高级数码照相机瞬时照相法对柴油喷雾试验进行观察,并探讨了柴油带电荷辅助雾化的效果。结果表明,柴油荷电后雾化效果得到显著的改善,可明显地提高喷雾的均匀性,降低了雾化后的雾滴粒径。     

缩口燃烧室中气流特性与燃油喷雾匹配对柴油机燃烧及排放的影响

利用三维数值仿真软件FIRE,对缩口直喷燃烧室内气流特性与燃油喷雾以不同喷射时刻匹配时对缸内速度场、浓度场和温度场分布特性的影响进行了仿真分析.研究了燃油喷雾与不同燃烧室空间气流特性匹配时的混合气形成特点和燃烧过程,并对混合气形成特点对发动机性能的影响进行了试验研究.结果表明,缩口燃烧室内气流特性与燃油喷雾以不同喷油正...     

铝掺杂量对氧化锌(ZnO∶Al)薄膜光电特性影响

利用超声喷雾热解方法,用普通载玻片作为衬底,在400℃下制备了不同铝掺杂量的氧化锌(ZnO∶Al或AZO)薄膜,在并对其光学及电学特性进行了研究。结果表明,AZO薄膜光电特性受Al掺杂量的影响很大,Al掺杂量为4at%时AZO薄膜的表面缺陷少,可见光透过率达到84%,其表面电阻约为60Ω/□。     

柴油机燃油喷雾动量的测量与分析

在喷油泵试验台上，利用自制的油束动量测量装置测取喷油嘴喷出油束的动量，以研究柴油机燃油喷雾特性。其方法为测量油束对传感器的冲击力来获取油束的瞬时冲量；通过对一次喷油过程中的冲量求和，便可计算出冲击传感器这部分油束的总动量。用此方法对一种4孔喷油嘴的油束动量及油束内动量分布进行的测量表明，各喷孔油束动量大小与其空间角度有关，喷孔与喷油嘴轴线间的夹角越小则油束动量越大；油束内的油滴动量主要集中在油束核心区域。针阀的头部形状不仅影响油束核心区动量的大小．也影响油束内的动量分布．     

脉冲爆震发动机头部雾化、掺混实验研究

脉冲爆震发动机（PDE）内燃烧时间不足0．001s，对燃油和空气的混合提出了很高的要求。本实验采用基于激光散射理论的激光喷雾粒度分析仪，对不同工作条件下脉冲爆震发动机头部雾化、掺混进行了测量、研究，得到了不同状态下粒径大小和颗粒尺寸分布特性。证实了现有喷雾装置的优越性，并且为进一步雾化优化提供了方向。     

针阀运动和油压波动对燃油喷雾特性的影响

针对一多孔喷油器数值模拟研究了喷嘴内针阀运动和油压波动对燃油在孔内流动过程及孔外雾化过程的影响。研究结果表明,引入油压和针阀升程的变化后,喷雾形貌及贯穿距离和锥角等喷雾特征参数均与实验结果更为吻合;而将油压和针阀升程视作恒定时其喷雾贯穿距离在喷射前期明显偏大,喷雾锥角相对较小。故在柴油机模拟计算过程中要充分考虑喷嘴内油压波动和针阀运动等因素对燃油的孔内流动、雾化、混合、燃烧及有害物生成的影响。     

激光全息测量在喷雾场实验研究中的应用

采用全息方法对流动环境中实际喷咀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、气流速度和喷咀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。