發(fā)布時間：2017-08-06 20:11

  本文關(guān)鍵詞：液滴和噴霧碰壁的實驗研究

  更多相關(guān)文章： 液滴 高壓共軌噴霧 燃油碰壁 蒸發(fā)

【摘要】：對于缸內(nèi)直噴內(nèi)燃機,由于液滴蒸發(fā)時間有限,液體燃料易撞擊在氣缸壁或活塞壁上,在其表面留下沉積油膜,因此噴霧碰壁過程對混合氣的形成起到重要作用。一般而言,從燃料噴射到著火所留給附壁燃料的蒸發(fā)時間極其短。在附壁燃料附近形成一個富燃料區(qū),此區(qū)域為碳煙顆粒物排放的主要來源之一。深入理解噴霧碰壁過程對于降低內(nèi)燃機排放、提高經(jīng)濟性至關(guān)重要。首先,本文搭建了單液滴碰壁蒸發(fā)實驗臺,利用高速攝影技術(shù),對液滴碰壁及蒸發(fā)現(xiàn)象進行測試和分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在低壁溫條件下,隨壁面溫度升高,碰壁液滴的蒸發(fā)時間逐漸減少,并且隨著壁面溫度的升高,液滴的溫升速率顯著加快。在相同壁面溫度、不同We數(shù)情況下,液滴蒸發(fā)時間差別很小。液滴在大粗糙度壁面上的蒸發(fā)時間略小于小粗糙度的壁面。但是液滴蒸發(fā)速率的變化趨勢基本相同。通過對比水和乙醇的蒸發(fā)歷程發(fā)現(xiàn),乙醇液滴的蒸發(fā)速率明顯大于水。在中等壁溫條件下,隨壁面溫度升高液滴與壁面的傳熱加強,碰壁后初始階段生成氣泡以及氣泡發(fā)展破裂的速度迅速增加,而中小氣泡的形成減弱。在高壁溫條件下,隨壁溫的升高,生成氣膜的速度不斷加快,氣膜對液滴的向上托起作用逐漸增大,生成球形液滴穩(wěn)定性逐漸加強。但是由于快速蒸發(fā)生成的氣體在水平方向的推動作用,球形液滴在水平面上始終具有較強的運動趨勢。其次,進行了噴霧碰撞壁面的實驗研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在保持其他條件不變的情況下,減小噴油器與壁面的碰撞距離,附壁油膜明顯減少,燃油霧化程度增強；加大壁面的傾斜角度,燃油碰壁后,卷吸高度有所增加,且碰壁長度顯著增加,有助于附壁油膜的蒸發(fā)；升高壁面溫度,直接促進了碰壁油膜的蒸發(fā),對減少附壁油膜量效果明顯。
【關(guān)鍵詞】：液滴 高壓共軌噴霧 燃油碰壁 蒸發(fā)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK401
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 課題的研究背景及意義11
• 1.2 液滴碰壁國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 數(shù)值模擬研究12
• 1.2.2 實驗研究12-15
• 1.3 噴霧碰壁及油膜蒸發(fā)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-22
• 1.3.1 數(shù)值模擬研究15-17
• 1.3.2 實驗研究17-22
• 1.4 研究現(xiàn)狀的不足與未來研究展望22
• 1.5 本文研究內(nèi)容22-23
• 2 噴霧碰壁實驗臺架介紹23-34
• 2.1 高壓共軌噴油及軌壓控制系統(tǒng)24-29
• 2.1.1 電控高壓共軌噴射技術(shù)的優(yōu)勢24-25
• 2.1.2 實驗用電控高壓共軌噴射系統(tǒng)的介紹25-27
• 2.1.3 共軌壓力控制系統(tǒng)27-29
• 2.2 控制系統(tǒng)的實驗裝置介紹29-31
• 2.2.1 控制器的選擇29-30
• 2.2.2 cRIO-9068控制器及C系列模塊30-31
• 2.3 噴油器的選擇及噴油控制系統(tǒng)31-32
• 2.3.1 噴油參數(shù)控制原理31-32
• 2.3.2 直噴參數(shù)控制程序32
• 2.4 加熱系統(tǒng)的介紹及溫度、壓力控制系統(tǒng)32-33
• 2.4.1 加熱系統(tǒng)的裝置介紹32
• 2.4.2 溫度控制系統(tǒng)32-33
• 2.4.3 溫度和軌壓采集系統(tǒng)33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 液滴蒸發(fā)實驗34-54
• 3.1 液滴發(fā)生裝置和實驗臺的介紹34-35
• 3.2 低壁溫條件35-41
• 3.2.1 溫度影響35-38
• 3.2.2 We的影響38-39
• 3.2.3 壁面粗糙度影響39-40
• 3.2.4 液滴性質(zhì)影響40-41
• 3.3 中等壁溫條件41-46
• 3.3.1 溫度影響41-44
• 3.3.2 壁面性質(zhì)影響44-46
• 3.4 高壁溫條件46-49
• 3.5 燃油液滴的碰壁現(xiàn)象實驗49-52
• 3.6 本章小結(jié)52-54
• 4 噴霧碰壁實驗結(jié)果與分析54-66
• 4.1 燃油撞擊加熱板實驗54-56
• 4.2 改變壁面溫度對噴霧形態(tài)的影響56-59
• 4.3 改變碰壁距離對噴霧形態(tài)的影響59-61
• 4.4 改變噴油角度對噴霧形態(tài)的影響61-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻67-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75-76

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