離心噴嘴燃油流動(dòng)特性研究.pdf

1、離心噴嘴廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中，是將液態(tài)燃油破碎成油霧滴的裝置，直接影響火焰穩(wěn)定、燃燒效率、污染物排放等燃燒室性能。影響離心噴嘴性能的因素很多，其中噴嘴內(nèi)部流動(dòng)特性是關(guān)鍵因素之一。本文即以此為對(duì)象，開(kāi)展了離心噴嘴內(nèi)部流動(dòng)特性和燃油霧化性能的研究。
　　首先進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算研究，通過(guò)計(jì)算方法研究，獲得了基于VOF隱式解的計(jì)算方法，并應(yīng)用此計(jì)算方法計(jì)算了一種典型離心噴嘴，獲得了不同供油壓差、旋流室長(zhǎng)度、旋流室直徑、噴口長(zhǎng)度、噴口直

2、徑、旋流槽進(jìn)口面積、旋流室收斂角下離心噴嘴的流場(chǎng)，得到了各參數(shù)變化下離心噴嘴內(nèi)流特性與霧化性能變化的規(guī)律。此外，對(duì)放大尺寸的離心噴嘴進(jìn)行了計(jì)算，驗(yàn)證了算法的準(zhǔn)確性并發(fā)現(xiàn)在高雷諾數(shù)下，離心噴嘴的流動(dòng)特征基本不變。
　　由于測(cè)試技術(shù)的限制，試驗(yàn)研究基于本文所設(shè)計(jì)的大尺寸透明離心噴嘴，研究主要包括離心噴嘴旋流室內(nèi)切向速度，軸向速度，流量特性，霧化錐角，液膜厚度，霧化粒徑。結(jié)果表明：
　　（1）在旋流室內(nèi)，切向速度沿半徑呈指數(shù)分布且

3、分布沿軸向基本一致。而對(duì)于軸向速度，在旋流室內(nèi)半徑較大處，流動(dòng)幾乎滯止，隨著半徑的降低，軸向速度突然產(chǎn)生一個(gè)階躍并保持穩(wěn)定至空氣渦半徑處。這說(shuō)明工質(zhì)主要從半徑較小的空氣渦處流向噴口。在試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)各幾何參數(shù)對(duì)切向速度的影響總結(jié)了旋流室內(nèi)切向速度公式。
　?。?）獲得當(dāng)Ap/Dsdo在0.38至1.05，Ds/do在3至7.5，Ls/Ds在0.57至1.33，lo/do在0.17至1，流量系數(shù)、液膜厚度、霧化錐角、SMD關(guān)于