橫風(fēng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧特性影響的研究.pdf

1、燃油經(jīng)濟(jì)性已然成為發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)者和使用者最為關(guān)心的問(wèn)題，降低油耗和改善排放也成為內(nèi)燃機(jī)研究者的重要課題。當(dāng)前汽油直噴技術(shù)下，分層燃燒，均質(zhì)燃燒等新的燃燒方式的出現(xiàn)，使燃油噴射時(shí)刻也出現(xiàn)在進(jìn)氣沖程中，對(duì)噴霧特性的研究擴(kuò)展出了新的問(wèn)題。燃油噴射時(shí)伴隨著強(qiáng)烈的氣流運(yùn)動(dòng)，燃油噴霧會(huì)受到氣流的作用會(huì)發(fā)生一系列的變化，不同強(qiáng)度的空氣流動(dòng)使得燃油噴霧的形成過(guò)程變得更加復(fù)雜，同時(shí)噴嘴內(nèi)部的湍流和空穴對(duì)噴霧的影響也不能忽視。所以結(jié)合噴嘴內(nèi)流研究氣流場(chǎng)中噴霧

2、特性，揭示氣流流動(dòng)與噴霧之間相互作用機(jī)制，對(duì)新型燃燒方式的高效實(shí)現(xiàn)非常重要。
　　本文在簡(jiǎn)要回顧缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)與噴霧之間相互作用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，全面歸納燃油噴射系統(tǒng)內(nèi)部流動(dòng)和噴霧數(shù)值模擬的發(fā)展形式和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出在與燃油噴射方向垂直的橫風(fēng)場(chǎng)中開(kāi)展氣流流動(dòng)對(duì)燃油噴霧特性影響的研究。
　　在日本廣島大學(xué)搭建的橫風(fēng)噴霧場(chǎng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開(kāi)展橫風(fēng)場(chǎng)噴霧特性的測(cè)試，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在AVL FIRE軟件中建立起耦合噴嘴內(nèi)流的橫風(fēng)場(chǎng)噴

3、霧模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合探討橫風(fēng)場(chǎng)對(duì)燃油噴霧特性如噴霧形態(tài)，噴霧貫穿距，霧化液滴粒徑分布和速度分布等的影響，及橫風(fēng)與噴霧之間的相互作用。同時(shí)，首次基于卡門(mén)渦街基本原理分析了橫風(fēng)噴霧場(chǎng)中出現(xiàn)的渦流現(xiàn)象。
　　研究了不同橫風(fēng)場(chǎng)和初始條件對(duì)噴霧特性的影響，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，橫風(fēng)對(duì)噴霧下游的影響比較明顯，橫風(fēng)速度越大，噴霧的軸向貫穿距越小，而徑向貫穿距則隨著時(shí)間逐漸增大。橫風(fēng)場(chǎng)中，液滴的粒徑分布和速度分布都發(fā)生了改變，噴霧上游的小液滴