【摘要】：隨著低空領(lǐng)域逐漸開放,通用航空領(lǐng)域得到了飛速發(fā)展,與此同時(shí)排放法規(guī)日趨嚴(yán)格。作為往復(fù)式航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(lǐng)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)理及噴霧特性對(duì)提高燃油經(jīng)濟(jì)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(jī)上運(yùn)用的可行性,開發(fā)新型燃料以及提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性,本文對(duì)航空煤油和柴油的噴霧特性開展可視化實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)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(fù)式壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。本文首先利用現(xiàn)有的噴霧燃燒可視化實(shí)驗(yàn)平臺(tái),采用直接高速攝影和紋影高速攝影法,對(duì)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(jìn)行噴霧特性可視化試驗(yàn)。然后利用自編的MATLAB程序?qū)Y(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)算出貫穿距離、錐角、投影面積、體積等宏觀特性參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在非蒸發(fā)態(tài)時(shí),兩種燃油的變化趨勢(shì)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(shí),雖然噴霧形態(tài)會(huì)變得粗短,但是因?yàn)闅怏w量的增加,從而能夠促進(jìn)油氣混合。增加噴油壓力時(shí),液滴蒸發(fā)速率會(huì)加快,噴霧貫穿距離會(huì)變大,在優(yōu)化燃燒室時(shí)需要將其考慮在內(nèi)。背景溫度增加能夠加快燃油霧化蒸發(fā),促進(jìn)了油氣混合。并且在高溫時(shí),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(shí)航空煤油蒸發(fā)霧化效果要明顯優(yōu)于柴油。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V312

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2773702