柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為熱效率最高的動(dòng)力源之一,被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,大氣環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,相應(yīng)地頒布了一系列嚴(yán)格的排放法規(guī),節(jié)約能源,減少有害物的排放是人們面臨的重要問題之一。噴嘴作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的上游邊界,燃油霧化質(zhì)量不僅影響柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性,而且還影響其排放性能。目前,大量實(shí)驗(yàn)和模擬研究表明,燃油霧化除了受空氣動(dòng)力等外流場(chǎng)因素影響外,還受到噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)的影響,因此,研究噴嘴內(nèi)流場(chǎng)顯得至關(guān)重要。隨著柴油機(jī)噴油嘴多次噴射技術(shù)的廣泛應(yīng)用,非穩(wěn)態(tài)燃油噴射階段的比重相應(yīng)增大,針閥開啟和關(guān)閉過程中內(nèi)流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化過程值得深入的研究。非穩(wěn)態(tài)燃油噴射過程大多數(shù)集中在噴射條件和噴嘴結(jié)構(gòu),小壓力室內(nèi)空化和倒吸的研究鮮有報(bào)道,尤其斷油過程中孔內(nèi)空化和氣體倒流現(xiàn)象�；诂F(xiàn)有條件,自行搭建透明噴嘴可視化實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用高速相機(jī)結(jié)合背影成像技術(shù)對(duì)不同噴射條件下小壓力室透明噴嘴內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了可視化圖像采集。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著燃油入口質(zhì)量流量增加,孔徑增加等,小壓力室透明噴嘴內(nèi)更容易出現(xiàn)空化和倒吸現(xiàn)象,同時(shí)在斷油階段噴孔、壓力室依次出現(xiàn)空化和倒吸現(xiàn)象,且噴嘴內(nèi)最大... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２不同時(shí)刻噴孔內(nèi)空化流動(dòng)狀態(tài)??５??

?第１章緒論???（２）二維結(jié)構(gòu)噴嘴的研究??考慮到光穿過曲面時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的折射現(xiàn)象。一旦實(shí)驗(yàn)材料與流動(dòng)工質(zhì)??的折射率相差較大時(shí)，就導(dǎo)致噴孔內(nèi)燃油流態(tài)會(huì)產(chǎn)生視覺上的偏差以造成實(shí)驗(yàn)??結(jié)果不準(zhǔn)確。馬志炎等人［４８］搭建了觀察二維噴孔內(nèi)燃油流態(tài)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，獲得不??同條件下二維噴孔內(nèi)空化發(fā)展的具體形態(tài)。２００３年，Ｄｍｋｏｋｕ等人＿通過對(duì)比??圓柱、二維矩形噴孔內(nèi)燃油流態(tài)發(fā)現(xiàn)二者的空化形態(tài)具有相似之處。因此，后??來學(xué)者通常利用二維實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證模擬的可靠性。Ｓｕｈ和Ｌｅｅ等人＿借助２?ｍｍ?ｘ?９??ｍｍ和５?ｍｍ?ｘ?１３．５?ｍｍ兩種二維噴嘴研宄了空化和霧化特性。Ｓｈｉｇｅｒｕ等人［５１］??通過二次噴射誘導(dǎo)超聲速燃油流動(dòng)對(duì)比了二維和三維流場(chǎng)的變化規(guī)律。Ｔｓｕｒｕ等??人［５２】通過二維收縮－發(fā)散噴嘴研宄了溶解空化量和自由流速對(duì)片空化起始過程的??影響。Ｓｏｕ等人［５３】利用４?ｍｍ?ｘ】ｍｍ和４?ｍｍ?ｘ?１６?ｍｍ兩種類型二維矩形噴嘴，??研究了噴嘴內(nèi)空化對(duì)噴射霧化的影響，并將孔內(nèi)空化的發(fā)展分為：無空化、空??化初生、空化發(fā)展和超空化等，如圖１．３所示。且定義了空化數(shù)??Ｇ二（忍－乃）／（〇．５ＰＡ）。空化數(shù)反映了噴孔空化程度的大小，為進(jìn)一步分析噴??孔內(nèi)空化流動(dòng)機(jī)理以及未來柴油機(jī)噴油嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化和設(shè)計(jì)提供基矗??＇｜！?Ｉ！?Ｉ??—９」ＬＪ??無空化?空化初生?空化發(fā)展?超空化??圖１．３渦空化的形成與發(fā)展??６??

Ｃｈａｖｅｓ等人［５５】獲得。姜光軍等??人［５６］通過加工實(shí)際尺寸透明噴嘴研究了不同噴射壓、噴孔傾角、長(zhǎng)徑比以及燃??料類型下噴孔內(nèi)空化產(chǎn)生密度。Ａｒｃｏｕｍａｎｉｓ等人針對(duì)不同噴射壓力研究了實(shí)??際尺寸透明噴嘴內(nèi)空化。同時(shí)，Ｂａｄｏｃｋ等人搭建了不同噴射壓力下透明噴嘴??可視化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，．觀察０．２?ｍｍ孔徑實(shí)際尺寸透明噴嘴內(nèi)相應(yīng)地空化流動(dòng)。除此??之外，溫度對(duì)噴孔內(nèi)空化的影響較為顯著。Ｚｈａｎｇ等人＿通過實(shí)驗(yàn)研宄了穩(wěn)定噴??射階段不同同溫度下雙孔噴嘴內(nèi)的線空化的分布規(guī)律，如圖１．４所示。Ｍａ等人??１６０１研宄實(shí)際尺寸錯(cuò)位雙孔透明噴嘴內(nèi)空化流動(dòng)，與普通雙孔噴嘴相比，錯(cuò)位雙??孔透明噴嘴更容易產(chǎn)生線空化。在上述實(shí)驗(yàn)研宄表明，諸多因素影響實(shí)際尺寸??透明噴嘴內(nèi)的空化流動(dòng)。例如噴嘴幾何尺寸（包括噴嘴結(jié)構(gòu)、孔徑、孔長(zhǎng)和噴??孔傾角）、噴射壓力、背壓和燃料類型等。??Ｗ爆二導(dǎo)??２０?°Ｃ?３８．１?°Ｃ?５８?°Ｃ??圖１．４?Ｍｉｎｉ－Ｓａｃ噴嘴內(nèi)線空化隨溫度的變化規(guī)律??（４）?Ｘ射線獲取實(shí)際噴嘴內(nèi)流態(tài)??Ｘ射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，能透過許多可見不透明的實(shí)體�；诖�，許多??學(xué)者應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)獲得實(shí)際柴油機(jī)噴油嘴內(nèi)流場(chǎng)信息Ｉ６１－６３］。阿貢實(shí)驗(yàn)室率先采Ｊｌｊ??Ｘ射線獲得實(shí)際噴孔內(nèi)部流動(dòng)狀況％＃１。不同于阿貢實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)光子源７－ＢＭ束??線的中個(gè)測(cè)量，Ｓｗａｎｔｅｋ＾ｌ等人從整休平均測(cè)景的角度借助Ｘ射線相位對(duì)比成像??技術(shù)研宄了針閥落座和關(guān)閉后噴嘴內(nèi)部燃油的流動(dòng)狀態(tài)，如圖１．５所示。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]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]. 馬志炎.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3436692