【摘要】：斯特林發(fā)動機由于其獨特的結(jié)構(gòu)特性,具有運轉(zhuǎn)特性好,工作可靠,噪聲低,熱效率高,排氣污染小,適用多種燃料等優(yōu)點,因此,斯特林發(fā)動機在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域都得到不少應用。但是在斯特林發(fā)動機實際運行過程中,油頭的腐蝕、外燃組件的燒損、火焰燃燒位置的控制和積炭等等問題時有發(fā)生,這些問題對斯特林發(fā)動機的的工作壽命和可靠性會產(chǎn)生不利影響。斯特林發(fā)動機的應用領(lǐng)域越來越廣泛,其工作狀態(tài)也變得多種多樣,在噴嘴方向傾斜或旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時,斯特林發(fā)動機的噴霧是否還能保持常規(guī)豎直噴射時的特性,亦是一個值得研究的課題。因此,全面深入的研究斯特林發(fā)動機的外燃系統(tǒng),研究燃燒壓力的變化對噴射霧化性能的影響以及重力對于噴霧形態(tài)的影響,具有一定的理論意義和實際應用價值。本文對斯特林發(fā)動機壓力渦流噴嘴噴霧的特性進行了試驗研究,探究了燃燒室壓力、重力等因素對噴霧特性的影響。所得主要結(jié)論如下:(1)隨著燃燒室壓力的升高,噴霧液滴粒徑逐漸減小,當燃燒室壓力超過2MPa后,壓力變化對噴霧粒徑的影響逐漸減弱;(2)隨著燃燒室壓力的升高,噴霧霧束的宏觀形態(tài)逐漸被壓縮,但噴嘴出口處的噴油錐角不受燃燒室壓力變化的影響;(3)重力會使運動中的霧滴顆粒產(chǎn)生一個向下的分速度,對噴霧錐角的收縮起到促進作用。
【學位授予單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TK05
【圖文】：

斯特林發(fā)動機燃燒室壓力對噴霧特性影響的試驗研究1.2 斯特林發(fā)動機1.2.1 斯特林發(fā)動機的結(jié)構(gòu)斯特林發(fā)動機的基本結(jié)構(gòu)類型分為三種：α型、β型和γ型。其中α型發(fā)動機又稱為雙活塞式發(fā)動機，β型和γ型稱為配氣活塞式發(fā)動機。雖然斯特林發(fā)動機的結(jié)構(gòu)類型多種多樣，但其基本結(jié)構(gòu)組成部分是相同的，包括：外部供熱系統(tǒng)，工作循環(huán)系統(tǒng)，傳動輸出系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)。圖 1.1 是一個簡單的斯特林發(fā)動機結(jié)構(gòu)圖。

圖 1. 2 斯特林循環(huán)的 p-V 圖和 T-S 圖與卡諾循環(huán)相同，假設活塞在運動過程中無摩擦，沒有功率損失，氣缸中的工質(zhì)為理想氣體，并且不會泄漏。一個配有兩個對置活塞的氣缸，在兩個活塞之間設置一個蓄熱器（回熱器），可以交替的吸收和釋放熱量。活塞與回熱器之間形成了兩個密閉的空間，一個稱為熱腔（膨脹腔），使它保持高溫 TH，另一個稱為冷腔（壓縮腔），使它保持低溫 TL。這樣，兩個腔室在回熱器的兩端就會產(chǎn)生一個溫度梯度（TH-TL），同時，假設回熱器軸向方向?qū)釣榱恪?

圖 1. 2 斯特林循環(huán)的 p-V 圖和 T-S 圖卡諾循環(huán)相同，假設活塞在運動過程中無摩擦，沒有功率損失，氣缸理想氣體，并且不會泄漏。一個配有兩個對置活塞的氣缸，在兩個活一個蓄熱器（回熱器），可以交替的吸收和釋放熱量。活塞與回熱器兩個密閉的空間，一個稱為熱腔（膨脹腔），使它保持高溫 TH，另一（壓縮腔），使它保持低溫 TL。這樣，兩個腔室在回熱器的兩端就會度梯度（TH-TL），同時，假設回熱器軸向方向?qū)釣榱恪?

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本文編號：2748056