基于平面激光測徑技術(shù)(LSD)的柴油噴霧粒徑分布特性研究
發(fā)布時間:2021-04-21 05:51
在柴油機(jī)中,噴霧特性決定了燃燒室內(nèi)空氣和燃料混合過程,是決定燃燒質(zhì)量的一個重要因素,而燃燒質(zhì)量的好壞決定了柴油機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性,因此對噴霧特性的研究具有十分重要的意義。PLIF(平面激光誘導(dǎo)熒光)和LSD(平面激光測徑)技術(shù)作為先進(jìn)的光學(xué)測試技術(shù)手段,可以提供包括噴霧貫穿距、噴霧中燃油粒徑分布在內(nèi)的多種噴霧宏觀特性參數(shù)和微觀特性參數(shù),本文采用這兩種技術(shù)研究了噴油壓力、背景壓力以及噴孔孔徑對柴油噴霧特性的影響。首先,本文搭建了基于PLIF和LSD技術(shù)的噴霧特性的測試平臺,探究了柴油溶液和柴油噴霧的熒光特性,并對噴霧圖像作了能量衰減等一系列矯正,在此基礎(chǔ)上對柴油噴霧濃度與熒光強(qiáng)度之間的關(guān)系進(jìn)行了標(biāo)定,得到了確定二者關(guān)系的標(biāo)定系數(shù)Kc;同時基于PDA數(shù)據(jù)對LIF/MIE圖像信號強(qiáng)度與SMD之間的關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定,得到了標(biāo)定系數(shù)K;最終獲得了不同實驗條件下的噴霧宏觀及微觀特性參數(shù)。其次,本文研究了噴油壓力、背景壓力和噴孔孔徑對噴霧宏觀特性參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)提高噴油壓力和噴孔直徑在可以促進(jìn)噴霧體積的增長,提高噴霧在空間內(nèi)的擴(kuò)散能力,而背景壓力的則會抑制噴霧在軸向的發(fā)展,...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究目的和意義
1.2 柴油噴霧研究現(xiàn)狀
1.3 噴霧激光診斷技術(shù)
1.4 示蹤劑研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗設(shè)備
2.1 實驗設(shè)備
2.1.1 系統(tǒng)布局
2.1.2 光路系統(tǒng)
2.1.3 圖像采集單元
2.1.4 時序控制單元
2.1.5 燃油噴射單元
2.1.6 定容彈系統(tǒng)
2.2 實驗工況設(shè)定
2.3 本章小結(jié)
第3章 噴霧濃度及噴霧SMD分布標(biāo)定
3.1 柴油熒光特性探究
3.1.1 熒光壽命
3.1.2 柴油熒光強(qiáng)度隨激光能量變化的關(guān)系
3.1.3 柴油熒光強(qiáng)度與柴油濃度之間的關(guān)系
3.2 柴油噴霧濃度及SMD的標(biāo)定
3.2.1 柴油噴霧濃度標(biāo)定
3.2.2 柴油噴霧濃度標(biāo)定
3.3 本章小結(jié)
第4章 噴霧宏觀參數(shù)測試結(jié)果分析
4.1 噴油壓力對噴霧宏觀參數(shù)的影響
4.1.1 噴油壓力對噴霧貫穿距離的影響
4.1.2 噴油壓力對噴霧錐角的影響
4.1.3 噴油壓力對噴霧體積的影響
4.2 背景壓力對噴霧宏觀參數(shù)的影響
4.2.1 背景壓力對噴霧貫穿距離的影響
4.2.2 背景壓力對噴霧錐角的影響
4.2.3 背景壓力對噴霧體積的影響
4.3 噴孔孔徑對噴霧宏觀參數(shù)的影響
4.3.1 噴孔孔徑對噴霧貫穿距離的影響
4.3.2 噴孔孔徑對噴霧錐角的影響
4.3.3 噴孔孔徑對噴霧體積的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 柴油噴霧濃度及SMD分布測試結(jié)果分析
5.1 噴油壓力對柴油噴霧濃度及SMD分布的影響
5.1.1 噴油壓力對柴油噴霧濃度分布的影響
5.1.2 噴油壓力對柴油噴霧SMD分布的影響
5.2 背景壓力對柴油油噴霧濃度及SMD分布的影響
5.2.1 背景壓力對柴油噴霧濃度分布的影響
5.2.2 背景壓力對柴油噴霧SMD分布的影響
5.3 噴孔直徑對柴油油噴霧濃度及SMD分布的影響
5.3.1 噴油孔徑對柴油噴霧濃度分布的影響
5.3.2 噴孔直徑對柴油噴霧SMD分布的影響
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和工作展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)燃機(jī)跨臨界/超臨界燃料噴霧混合過程的機(jī)理與模型[J]. 解茂昭. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[2]利用PLIEF技術(shù)研究超高壓燃油噴霧霧化和混合過程[J]. 郭紅松,蘇萬華,孫田. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2007(06)
[3]液體射流分裂與霧化機(jī)理在噴霧特性預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 嚴(yán)春吉,解茂昭. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2007(04)
博士論文
[1]直噴液體射流及閃急沸騰噴霧的特性及機(jī)理研究[D]. 曾緯.上海交通大學(xué) 2012
[2]交叉孔和外開式噴油器噴霧特性的測量研究[D]. 董全.大連理工大學(xué) 2012
[3]應(yīng)用激光誘導(dǎo)熒光法研究直噴汽油機(jī)缸內(nèi)混合氣形成過程[D]. 馬驍.清華大學(xué) 2010
[4]使用PLIEF技術(shù)對重型柴油機(jī)相似環(huán)境條件下柴油噴霧結(jié)構(gòu)及其濃度場的定量研究[D]. 郭紅松.天津大學(xué) 2010
[5]戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全研究[D]. 牛建英.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2007
碩士論文
[1]基于丙酮平面激光誘導(dǎo)熒光氣流混合比測量研究[D]. 周淼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]燃油閃急沸騰噴射改善柴油機(jī)燃燒與排放的試驗研究[D]. 王立華.華中科技大學(xué) 2009
本文編號:3151185
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究目的和意義
1.2 柴油噴霧研究現(xiàn)狀
1.3 噴霧激光診斷技術(shù)
1.4 示蹤劑研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗設(shè)備
2.1 實驗設(shè)備
2.1.1 系統(tǒng)布局
2.1.2 光路系統(tǒng)
2.1.3 圖像采集單元
2.1.4 時序控制單元
2.1.5 燃油噴射單元
2.1.6 定容彈系統(tǒng)
2.2 實驗工況設(shè)定
2.3 本章小結(jié)
第3章 噴霧濃度及噴霧SMD分布標(biāo)定
3.1 柴油熒光特性探究
3.1.1 熒光壽命
3.1.2 柴油熒光強(qiáng)度隨激光能量變化的關(guān)系
3.1.3 柴油熒光強(qiáng)度與柴油濃度之間的關(guān)系
3.2 柴油噴霧濃度及SMD的標(biāo)定
3.2.1 柴油噴霧濃度標(biāo)定
3.2.2 柴油噴霧濃度標(biāo)定
3.3 本章小結(jié)
第4章 噴霧宏觀參數(shù)測試結(jié)果分析
4.1 噴油壓力對噴霧宏觀參數(shù)的影響
4.1.1 噴油壓力對噴霧貫穿距離的影響
4.1.2 噴油壓力對噴霧錐角的影響
4.1.3 噴油壓力對噴霧體積的影響
4.2 背景壓力對噴霧宏觀參數(shù)的影響
4.2.1 背景壓力對噴霧貫穿距離的影響
4.2.2 背景壓力對噴霧錐角的影響
4.2.3 背景壓力對噴霧體積的影響
4.3 噴孔孔徑對噴霧宏觀參數(shù)的影響
4.3.1 噴孔孔徑對噴霧貫穿距離的影響
4.3.2 噴孔孔徑對噴霧錐角的影響
4.3.3 噴孔孔徑對噴霧體積的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 柴油噴霧濃度及SMD分布測試結(jié)果分析
5.1 噴油壓力對柴油噴霧濃度及SMD分布的影響
5.1.1 噴油壓力對柴油噴霧濃度分布的影響
5.1.2 噴油壓力對柴油噴霧SMD分布的影響
5.2 背景壓力對柴油油噴霧濃度及SMD分布的影響
5.2.1 背景壓力對柴油噴霧濃度分布的影響
5.2.2 背景壓力對柴油噴霧SMD分布的影響
5.3 噴孔直徑對柴油油噴霧濃度及SMD分布的影響
5.3.1 噴油孔徑對柴油噴霧濃度分布的影響
5.3.2 噴孔直徑對柴油噴霧SMD分布的影響
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和工作展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)燃機(jī)跨臨界/超臨界燃料噴霧混合過程的機(jī)理與模型[J]. 解茂昭. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[2]利用PLIEF技術(shù)研究超高壓燃油噴霧霧化和混合過程[J]. 郭紅松,蘇萬華,孫田. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2007(06)
[3]液體射流分裂與霧化機(jī)理在噴霧特性預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 嚴(yán)春吉,解茂昭. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2007(04)
博士論文
[1]直噴液體射流及閃急沸騰噴霧的特性及機(jī)理研究[D]. 曾緯.上海交通大學(xué) 2012
[2]交叉孔和外開式噴油器噴霧特性的測量研究[D]. 董全.大連理工大學(xué) 2012
[3]應(yīng)用激光誘導(dǎo)熒光法研究直噴汽油機(jī)缸內(nèi)混合氣形成過程[D]. 馬驍.清華大學(xué) 2010
[4]使用PLIEF技術(shù)對重型柴油機(jī)相似環(huán)境條件下柴油噴霧結(jié)構(gòu)及其濃度場的定量研究[D]. 郭紅松.天津大學(xué) 2010
[5]戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全研究[D]. 牛建英.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2007
碩士論文
[1]基于丙酮平面激光誘導(dǎo)熒光氣流混合比測量研究[D]. 周淼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]燃油閃急沸騰噴射改善柴油機(jī)燃燒與排放的試驗研究[D]. 王立華.華中科技大學(xué) 2009
本文編號:3151185
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3151185.html
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