【摘要】：隨著低空領域逐漸開放,通用航空領域得到了飛速發(fā)展,與此同時排放法規(guī)日趨嚴格。作為往復式航空發(fā)動機燃料,現(xiàn)有的航空汽油不再適用于現(xiàn)今的排放要求。同樣在軍用領域,出于安全和管理便捷的考慮,迫切希望軍用燃料能夠單一化。因此需要尋找一種燃油能夠在提高發(fā)動機性能前提下,盡可能的降低有害氣體的排放。航空煤油的理化特性介于汽油和柴油,比汽油穩(wěn)定和安全,黏度和密度等都比柴油要小,有利于燃油液滴霧化。發(fā)動機燃油噴霧霧化情況好壞直接影響著燃燒效果。因此了解其噴霧機理及噴霧特性對提高燃油經濟性和改善排放具有非常重要的意義。為了探究不同燃料的噴霧特性差異,發(fā)掘航空煤油在柴油機上運用的可行性,開發(fā)新型燃料以及提高發(fā)動機的燃油經濟性,本文對航空煤油和柴油的噴霧特性開展可視化實驗研究。對比分析兩種燃料在噴霧破碎、蒸發(fā)和混合氣形成方面的差異,為以航空煤油做為燃料的往復式壓燃發(fā)動機的開發(fā)提供基礎理論依據(jù)。本文首先利用現(xiàn)有的噴霧燃燒可視化實驗平臺,采用直接高速攝影和紋影高速攝影法,對兩種燃油在非蒸發(fā)環(huán)境條件和蒸發(fā)條件下,不同的噴射條件下進行噴霧特性可視化試驗。然后利用自編的MATLAB程序對結果數(shù)據(jù)進行處理,計算出貫穿距離、錐角、投影面積、體積等宏觀特性參數(shù)。實驗結果表明:在非蒸發(fā)態(tài)時,兩種燃油的變化趨勢相同,并且差別不大,兩者的理化特性的差異并沒有體現(xiàn)出來。提高背景壓力時,雖然噴霧形態(tài)會變得粗短,但是因為氣體量的增加,從而能夠促進油氣混合。增加噴油壓力時,液滴蒸發(fā)速率會加快,噴霧貫穿距離會變大,在優(yōu)化燃燒室時需要將其考慮在內。背景溫度增加能夠加快燃油霧化蒸發(fā),促進了油氣混合。并且在高溫時,柴油和航空煤油柴油和航空煤油理化特性的差異非常明顯的顯現(xiàn)出來,此時航空煤油蒸發(fā)霧化效果要明顯優(yōu)于柴油。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V312

【參考文獻】

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本文編號：2773702