跨臨界條件下影響液體燃料霧化的主要因素.pdf

1、噴霧過程存在于各種工業(yè)設(shè)備中，例如內(nèi)燃機、航空發(fā)動機、液體火箭發(fā)動機等，其實質(zhì)是將液態(tài)的燃料通過噴嘴進行破碎、霧化，使燃料與空氣發(fā)生混合，進而蒸發(fā)、燃燒。所以液體燃料噴霧的研究對于這些可以推動人類發(fā)展的事物可以說是至關(guān)重要的，因而人們針對液體燃料霧化的研究從未停止過。目前，隨著發(fā)動機以及工業(yè)設(shè)備參數(shù)的不斷提高，跨臨界與超臨界條件下的噴霧受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。因此，本文的研究重點是跨臨界的條件下液體燃料的噴霧特性。
　　首先，介紹

2、了課題的研究背景以及現(xiàn)狀，確定了研究的方法和內(nèi)容;其次，設(shè)計了在跨臨界條件下，研究液體燃料噴霧的實驗系統(tǒng)與測量系統(tǒng)，并對此兩種系統(tǒng)進行了可行性分析與安全性分析，確定了4種液體燃料進行噴霧實驗;使用無量綱分析的方法分析了實驗數(shù)據(jù)，得到了在跨臨界條件下，影響4種液體燃料霧化特性的主要因素如下:
　　(1)當(dāng)液體燃料的霧化處于跨臨界的條件時，霧化的結(jié)果與液體燃料在亞臨界條件下的結(jié)果有很大的不同。液體燃料本身的物理性質(zhì)，例如粘度、表面張力

3、等，對液體燃料在跨臨界條件下霧化的影響很小。在跨臨界條件下，液體燃料的霧化特征與氣體射流的特征非常相似。
　　(2)在跨臨界條件下，影響液體燃料霧化特征的主要因素是液體燃料的啟噴壓力和環(huán)境的壓力。
　　(3)在跨臨界條件下，隨著液體燃料的啟噴壓力升高，噴霧貫穿距離增加，而啟噴壓力對于液體燃料霧化角度的影響非常小。
　　(4)在跨臨界條件下，影響霧化角度的主要因素是環(huán)境壓力，背壓越大，液體燃料的霧化角度越大。