本文關(guān)鍵詞：組噴孔噴嘴的噴霧特性研究

  更多相關(guān)文章： 柴油機(jī) 組噴孔噴嘴 空穴 噴霧 數(shù)值模擬

【摘要】：21世紀(jì)以來,能源危機(jī)日益嚴(yán)峻,城市霧霾頻繁發(fā)生,人們對(duì)動(dòng)力機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保要求日益嚴(yán)苛。柴油機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械的主要成員,其技術(shù)革新也越來越受到重視。噴油系統(tǒng)為柴油機(jī)最為關(guān)鍵的系統(tǒng)之一,其性能很大程度上決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和排放性能。基于組噴孔概念的先進(jìn)噴射系統(tǒng)能使燃油在較低的噴射壓力下實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)霧化,且隨著小噴孔加工工藝的日趨成熟,組噴孔技術(shù)的可行性日趨增加,越來越被學(xué)界和行業(yè)認(rèn)可。本研究首先闡述了燃油霧化研究的背景,介紹了實(shí)驗(yàn)測(cè)量和模型演變等方面的發(fā)展動(dòng)態(tài)。后基于AVL-FIRE流體計(jì)算軟件,建立了準(zhǔn)確的內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型,并對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了計(jì)算模型的可靠性。在此基礎(chǔ)上,提出了組噴孔噴嘴的設(shè)計(jì)方案,針對(duì)內(nèi)部的兩相流動(dòng)進(jìn)行了瞬態(tài)計(jì)算,對(duì)比分析了不同噴射壓力、孔間距、噴孔入口倒圓、噴孔長度、擾流區(qū)、變截面系數(shù)和噴孔夾角等因素對(duì)組噴孔噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)的影響。結(jié)果顯示,噴孔夾角的增加,噴孔出口的質(zhì)量流量與流量系數(shù)也相應(yīng)增加,平均速度小幅度上升,湍流動(dòng)能減小。此外,本研究中設(shè)計(jì)出擾流區(qū)結(jié)構(gòu),噴孔入口處的擾流區(qū)直徑的增加,能夠增加出口處質(zhì)量流量和流量系數(shù),但是在擾流區(qū)半徑為0.015mm時(shí),出口平均速度和湍流動(dòng)能略有減少。對(duì)于燃油霧化特性的研究,本文設(shè)計(jì)并加工了組噴孔噴嘴,利用Mycrona微孔測(cè)量?jī)x并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的尺寸檢測(cè),達(dá)到試驗(yàn)的相關(guān)要求后,在高壓共軌試驗(yàn)平臺(tái)上開展了噴霧實(shí)驗(yàn)。采用Motion Pro TMin10000型高速數(shù)碼攝像機(jī)對(duì)大氣背壓下的噴霧形態(tài)進(jìn)行拍攝,對(duì)比分析不同噴射壓力和噴嘴類型對(duì)噴霧結(jié)果的影響。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果構(gòu)建了準(zhǔn)確的計(jì)算模型,并以噴嘴內(nèi)流場(chǎng)中計(jì)算出來的質(zhì)量流量為邊界條件,對(duì)實(shí)驗(yàn)中的貫穿距離和噴霧形態(tài)進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了噴霧霧化模型的準(zhǔn)確性�；跍�(zhǔn)確的模型,對(duì)定容室條件、噴孔入口倒角與直徑的比值(R/D)和噴孔長徑比(L/D)等因素進(jìn)行分析,對(duì)比分析其對(duì)噴霧特性的影響。結(jié)論顯示,R/D值愈大,SMD愈大,噴霧的蒸發(fā)質(zhì)量下降,貫穿距離增加。R/D=0.12是空穴發(fā)生與否的臨界點(diǎn)。組噴孔噴嘴的霧化性能略優(yōu)于單噴孔噴嘴。噴孔長徑比的改變對(duì)組噴孔和單噴孔噴嘴的噴霧特性影響相似。長徑比的增加,SMD增加,貫穿距離增加,蒸發(fā)質(zhì)量減小。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK423

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王鶴鳴;;啟動(dòng)噴孔堵塞的原因[J];農(nóng)技服務(wù);2006年12期

2 舒寶林,趙文煥,蘇仲田;淺談啟動(dòng)噴孔堵塞的原因與防治[J];內(nèi)燃機(jī);1998年02期

3 文華;姜水生;魏明銳;;基于噴孔兩相流場(chǎng)的柴油一次霧化模型[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2008年06期

4 王愛民;;噴油器噴孔加工及測(cè)量技術(shù)[J];現(xiàn)代制造工程;2011年10期

5 周凱;;用縮孔法修復(fù)噴孔[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;1995年01期

6 聞立楷;覃海濤;張宗杰;;改進(jìn)噴油嘴噴孔加工的探討[J];機(jī)械工藝師;1992年02期

7 張亞杰;提高噴孔角度測(cè)量準(zhǔn)確度的方法[J];現(xiàn)代車用動(dòng)力;1997年01期

8 崔慧峰;羅福強(qiáng);董少鋒;梁昱;周立迎;;柴油機(jī)漸縮形噴孔噴嘴流動(dòng)特性研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年11期

9 成曉北,黃榮華,王志,屈盛官,朱梅林;柴油機(jī)噴油器噴孔空泡霧化的研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2002年02期

10 魏明銳,劉永長,文華,張煜盛;噴孔流動(dòng)模型及其對(duì)高壓噴霧計(jì)算的影響[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2003年04期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 田大洋;黃魏迪;李治龍;龔慧峰;吳志軍;李理光;;加工因素對(duì)噴油嘴噴孔幾何特征的影響研究[A];面向未來的汽車與交通——2013中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集精選[C];2013年

2 田大洋;黃魏迪;李治龍;龔慧峰;吳志軍;李理光;;加工因素對(duì)噴油嘴噴孔幾何特征的影響研究[A];2013中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 虞育松;直噴式柴油機(jī)近噴孔區(qū)域燃油噴射霧化機(jī)理的基礎(chǔ)研究[D];北京交通大學(xué);2009年

2 解方喜;柴油機(jī)燃油射流運(yùn)動(dòng)行為特點(diǎn)及對(duì)燃燒的影響研究[D];吉林大學(xué);2010年

3 安娜;柴油機(jī)噴嘴內(nèi)的空化流動(dòng)及其強(qiáng)化燃油霧化混合的機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚嘉琪;組噴孔噴嘴的噴霧特性研究[D];江蘇大學(xué);2016年

2 孫劍;柴油機(jī)噴油器噴孔內(nèi)空化效應(yīng)機(jī)理的研究[D];天津大學(xué);2009年

3 郝俊忠;發(fā)動(dòng)機(jī)變截面噴孔流動(dòng)特性模擬研究與分析[D];太原理工大學(xué);2014年

4 陳乃轉(zhuǎn);不同噴孔方案對(duì)直噴式柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒及排放影響的數(shù)值模擬[D];天津大學(xué);2010年

5 馬志炎;柴油機(jī)噴油器噴孔內(nèi)空穴流動(dòng)的可視化試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬分析[D];浙江大學(xué);2013年

6 李欣;基于CFD的柴油噴嘴空穴流動(dòng)的三維數(shù)值模擬研究[D];華中科技大學(xué);2012年

7 董慶兵;柴油機(jī)噴油器噴孔內(nèi)空化特征及機(jī)理研究[D];天津大學(xué);2010年

8 王先勇;超多噴孔油嘴試驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2007年

9 王忠遠(yuǎn);柴油機(jī)噴油器噴孔內(nèi)空化現(xiàn)象非穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

10 周毅;滿足歐Ⅲ以上排放噴油嘴的噴孔加工技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1240461