柴油噴霧碰壁附著特性及速度特性研究.pdf

1、柴油噴霧充分霧化有助于充分燃燒，因此有助于減少能耗和碳煙排放。由于近幾年柴油發(fā)動機(jī)的燃燒室體積不斷減小，柴油噴霧碰壁是不可避免發(fā)生的現(xiàn)象。近年來研究人員將目光逐漸轉(zhuǎn)向柴油噴霧碰壁特性的研究。研究人員針對缸內(nèi)環(huán)境壓力、噴射壓力、沖擊距離、沖擊角度等因素影響柴油噴霧碰壁的濃度分布特性和速度特性的研究較多。但目前國內(nèi)對柴油噴霧碰壁噴霧附著特性的研究較少，且對其速度特性的研究缺乏數(shù)據(jù)支持。柴油噴霧顆粒碰壁后在壁面上形成液體膜能夠?qū)е虏裼筒煌耆?/p>

2、燒，導(dǎo)致能耗和排放增加。而且，柴油噴霧碰壁后的速度能夠反映噴霧的動量大小。柴油噴霧碰壁后沿圓盤半徑方向擴(kuò)散越遠(yuǎn)或沿噴嘴軸方向擴(kuò)散的高度越高代表噴霧霧化越充分。
　　本文通過定容器模擬試驗測量附著于壁面的燃料質(zhì)量以說明碰壁噴霧的基本附著特性。本文運(yùn)用配套軟件PIV的高速攝像機(jī)能夠捕獲柴油噴霧并將其處理為連續(xù)的噴霧圖像，運(yùn)用MATLAB程序?qū)⑦B續(xù)噴霧圖像處理為連續(xù)速度數(shù)據(jù)。根據(jù)所得速度數(shù)據(jù)分析碰壁噴霧的速度特性。本試驗研究不同圓盤直徑

3、、不同噴射壓力、不同缸內(nèi)環(huán)境壓力、不同沖擊距離、不同沖擊角度和不同噴嘴直徑等條件下柴油噴霧碰壁的附著特性以及速度特性。試驗結(jié)果表明，附著燃料量受沖擊距離的影響。燃料附著率與盤徑有直接關(guān)系。燃料附著率與噴射壓力成反比關(guān)系。沖擊角度為20度時，碰壁噴霧速度比垂直碰撞時的噴霧速度大。缸內(nèi)環(huán)境壓力或噴射壓力增大越大，碰壁噴霧的上部區(qū)域(H＞2mm)的速度越大，且噴霧徑向擴(kuò)散距離越大。噴嘴直徑越小，穩(wěn)態(tài)最大速度越大，且噴霧徑向擴(kuò)散距離越大。本文所