本文關(guān)鍵詞：跨臨界條件下影響液體燃料霧化的主要因素

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【摘要】：噴霧過程存在于各種工業(yè)設(shè)備中,例如內(nèi)燃機、航空發(fā)動機、液體火箭發(fā)動機等,其實質(zhì)是將液態(tài)的燃料通過噴嘴進行破碎、霧化,使燃料與空氣發(fā)生混合,進而蒸發(fā)、燃燒。所以液體燃料噴霧的研究對于這些可以推動人類發(fā)展的事物可以說是至關(guān)重要的,因而人們針對液體燃料霧化的研究從未停止過。目前,隨著發(fā)動機以及工業(yè)設(shè)備參數(shù)的不斷提高,跨臨界與超臨界條件下的噴霧受到科學家們的廣泛關(guān)注。因此,本文的研究重點是跨臨界的條件下液體燃料的噴霧特性。 首先,介紹了課題的研究背景以及現(xiàn)狀,確定了研究的方法和內(nèi)容；其次,設(shè)計了在跨臨界條件下,研究液體燃料噴霧的實驗系統(tǒng)與測量系統(tǒng),并對此兩種系統(tǒng)進行了可行性分析與安全性分析,確定了4種液體燃料進行噴霧實驗；使用無量綱分析的方法分析了實驗數(shù)據(jù),得到了在跨臨界條件下,影響4種液體燃料霧化特性的主要因素如下： (1)當液體燃料的霧化處于跨臨界的條件時,霧化的結(jié)果與液體燃料在亞臨界條件下的結(jié)果有很大的不同。液體燃料本身的物理性質(zhì),例如粘度、表面張力等,對液體燃料在跨臨界條件下霧化的影響很小。在跨臨界條件下,液體燃料的霧化特征與氣體射流的特征非常相似。 (2)在跨臨界條件下,影響液體燃料霧化特征的主要因素是液體燃料的啟噴壓力和環(huán)境的壓力。 (3)在跨臨界條件下,隨著液體燃料的啟噴壓力升高,噴霧貫穿距離增加,而啟噴壓力對于液體燃料霧化角度的影響非常小。 (4)在跨臨界條件下,影響霧化角度的主要因素是環(huán)境壓力,背壓越大,液體燃料的霧化角度越大。 (5)通過相似理論的分析,得到跨臨界條件下影響霧化過程的主要無量綱數(shù)是雷諾數(shù)Re,這點和氣體射流很相似。
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK401

【參考文獻】

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本文編號：1218549