橫風對發(fā)動機噴霧特性影響的研究.pdf

1、燃油經(jīng)濟性已然成為發(fā)動機生產(chǎn)者和使用者最為關心的問題，降低油耗和改善排放也成為內(nèi)燃機研究者的重要課題。當前汽油直噴技術下，分層燃燒，均質燃燒等新的燃燒方式的出現(xiàn)，使燃油噴射時刻也出現(xiàn)在進氣沖程中，對噴霧特性的研究擴展出了新的問題。燃油噴射時伴隨著強烈的氣流運動，燃油噴霧會受到氣流的作用會發(fā)生一系列的變化，不同強度的空氣流動使得燃油噴霧的形成過程變得更加復雜，同時噴嘴內(nèi)部的湍流和空穴對噴霧的影響也不能忽視。所以結合噴嘴內(nèi)流研究氣流場中噴霧

2、特性，揭示氣流流動與噴霧之間相互作用機制，對新型燃燒方式的高效實現(xiàn)非常重要。
　　本文在簡要回顧缸內(nèi)氣流運動與噴霧之間相互作用的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，全面歸納燃油噴射系統(tǒng)內(nèi)部流動和噴霧數(shù)值模擬的發(fā)展形式和未來發(fā)展趨勢的基礎上，提出在與燃油噴射方向垂直的橫風場中開展氣流流動對燃油噴霧特性影響的研究。
　　在日本廣島大學搭建的橫風噴霧場實驗臺上開展橫風場噴霧特性的測試，基于實驗數(shù)據(jù)，在AVL FIRE軟件中建立起耦合噴嘴內(nèi)流的橫風場噴

3、霧模型，通過實驗與數(shù)值模擬相結合探討橫風場對燃油噴霧特性如噴霧形態(tài)，噴霧貫穿距，霧化液滴粒徑分布和速度分布等的影響，及橫風與噴霧之間的相互作用。同時，首次基于卡門渦街基本原理分析了橫風噴霧場中出現(xiàn)的渦流現(xiàn)象。
　　研究了不同橫風場和初始條件對噴霧特性的影響，通過分析發(fā)現(xiàn)，橫風對噴霧下游的影響比較明顯，橫風速度越大，噴霧的軸向貫穿距越小，而徑向貫穿距則隨著時間逐漸增大。橫風場中，液滴的粒徑分布和速度分布都發(fā)生了改變，噴霧上游的小液滴