本文關(guān)鍵詞：柴油機(jī)噴孔內(nèi)空化過程及影響參數(shù)試驗(yàn)研究

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【摘要】：柴油機(jī)中噴油嘴作為噴射系統(tǒng)的終端,對燃油霧化的質(zhì)量、油束與燃燒室的配合、噴油持續(xù)期的長短有決定性的影響,并且直接影響著缸內(nèi)的燃燒質(zhì)量。噴油嘴的噴霧質(zhì)量是影響柴油機(jī)性能的一個重要因素。良好的霧化效果能夠在提高柴油機(jī)動力性能的同時降低有害物排放,改善燃油經(jīng)濟(jì)性。影響燃油噴霧混合特性的因素很多,其中噴油器中的空化現(xiàn)象對噴油器工作特性的影響尤為突出。柴油噴油器內(nèi)部燃油的高速流動易導(dǎo)致噴孔內(nèi)部出現(xiàn)空化,影響噴孔的流通能力,研究噴孔內(nèi)燃油空化過程具有十分重要的意義。本文以噴孔為研究對象,在比例放大透明噴孔可視化試驗(yàn)臺架上,采用Kistler壓力傳感器測量進(jìn)出口壓力,定時間稱重的測量方法測量質(zhì)量流率,運(yùn)用高速攝像機(jī)和長工作距離顯微成像技術(shù)進(jìn)行光學(xué)測試,完成了不同進(jìn)出口壓力邊界下的噴孔流動特性試驗(yàn),研究了噴孔內(nèi)的空化規(guī)律和對噴孔內(nèi)流率特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)固定入口壓力時,隨著出口壓力的降低,噴孔內(nèi)會出現(xiàn)無空化、空化發(fā)展、空化飽和三個階段。在無空化階段,流量系數(shù)基本不變;當(dāng)出現(xiàn)空化進(jìn)入空化發(fā)展階段,空化增強(qiáng)并向出口方向發(fā)展,質(zhì)量流率繼續(xù)增加,流量系數(shù)有所下降;在空化飽和階段,質(zhì)量流率不再增加,流量系數(shù)加速降低。噴孔的入口壓力不影響空化初生和空化飽和對應(yīng)的臨界空化數(shù);噴孔直徑不影響空化初生點(diǎn),但影響空化飽和點(diǎn),噴孔直徑越大,越難達(dá)到空化飽和,對應(yīng)的臨界空化數(shù)越小;噴孔長度影響空化初生點(diǎn)和空化飽和點(diǎn),噴孔長度越長,越難發(fā)生空化,也越難達(dá)到空化飽和,對應(yīng)的空化初生和空化飽和的臨界空化數(shù)越小。
【關(guān)鍵詞】：噴孔 空化 空化數(shù) 流量系數(shù) 可視化
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK421
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 物理量名稱及符號表10-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 引言11-12
• 1.2 柴油機(jī)噴油器簡介12-13
• 1.3 空化現(xiàn)象概述13-15
• 1.3.1 空化的定義13-14
• 1.3.2 噴孔內(nèi)流動形態(tài)分析14-15
• 1.3.3 空化效應(yīng)的作用15
• 1.4 柴油機(jī)噴油嘴內(nèi)部空化研究國內(nèi)外進(jìn)展15-21
• 1.4.1 實(shí)驗(yàn)研究15-19
• 1.4.2 數(shù)值模擬19-21
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容21-23
• 第2章 可視化試驗(yàn)臺架設(shè)計(jì)23-39
• 2.1 試驗(yàn)的研究思路及原理23-35
• 2.1.1 可視化試驗(yàn)臺的的搭建23-24
• 2.1.2 噴射系統(tǒng)24-27
• 2.1.3 光學(xué)觀測系統(tǒng)27-33
• 2.1.4 壓力源系統(tǒng)33-35
• 2.2 流體力學(xué)相似原理35-37
• 2.3 本章小結(jié)37-39
• 第3章 空化發(fā)展過程的研究39-59
• 3.1 試驗(yàn)工況39-41
• 3.2 圖片處理方法41-43
• 3.3 空化發(fā)展過程43-56
• 3.4 動壓的影響56-57
• 3.5 本章小結(jié)57-59
• 第4章 空化發(fā)展影響因素的研究59-73
• 4.1 空化發(fā)展各階段的質(zhì)量流率和流量系數(shù)規(guī)律59-63
• 4.2 入口壓力對空化臨界點(diǎn)的影響分析63-65
• 4.3 直徑對空化臨界點(diǎn)的影響分析65-68
• 4.4 長度對空化臨界點(diǎn)的影響分析68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-73
• 結(jié)論及展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士期間取得的成果79-81
• 致謝81

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