加力用扇形喷嘴雾化特性试验研究

发布时间：2023-11-26 16:27

　　本文对一种可用于一体化加力燃烧室的扇形喷嘴分别在大气环境与加力燃烧室环境中的雾化特性进行了相关试验研究。一体化加力燃烧室的主要特征是涡轮框架的整流支板和加力燃烧室火焰稳定器的一体化设计,在稳定器的后凹腔结构形成的回流区进行点火和形成稳定的回流区火焰。因此燃油喷嘴的雾化性能对一体化加力燃烧室凹腔内燃油雾化空间分布具有很大影响,直接决定了凹腔内回流区的点火性能和火焰稳定。扇形喷嘴具有在某一平面雾化空间内分布均匀的这一独特的优点,使其非常适合在一体化加力燃烧室凹腔中使用,燃油经过扇形喷嘴特有的扇形出口,形成扁平、均匀且较大扇形空间分布的雾化场,雾化场的喷雾角度根据喷嘴结构可以自由变化。因此本文主要研究适用于一体化加力燃烧室的扇形燃油喷嘴的雾化性能、获得扇形喷嘴各结构参数对燃油雾化特性的影响规律。本文研究内容主要分为以下三个方面:1)首先,针对目前加力用直射式喷嘴的缺点,设计了一种加力用扇形喷嘴,提出了影响扇形喷嘴雾化特性的各结构参数,对所设计的扇形燃油喷嘴进行了流量特性试验,研究不同供油压力和结构参数对其流量特性的影响规律。试验结果表明:(1)积液腔直径对扇形喷嘴流量系数存在非常大的影响,而...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 扇形喷嘴研究现状
    1.3 喷嘴雾化特性试验研究现状
    1.4 本文的主要研究工作
第二章 扇形喷嘴与流量特性试验研究
    2.1 扇形喷嘴
        2.1.1 扇形喷嘴的雾化原理
        2.1.2 扇形喷嘴的结构
        2.1.3 扇形喷嘴各结构参数分析
    2.2 流量特性试验方法
    2.3 喷嘴流量特性试验结果及分析
        2.3.1 流量特性试验结果
        2.3.2 积液腔直径对流量特性的影响
        2.3.3 扇形出口角度对流量特性的影响
        2.3.4 扇形喷嘴出口高度对流量特性的影响
        2.3.5 扇形出口位置对流量特性的影响
    2.4 本章小结
第三章 扇形喷嘴大气环境下雾化特性试验研究
    3.1 大气环境下雾化特性试验系统及方法
        3.1.1 高速摄影仪试验系统
        3.1.2 马尔文粒度仪试验系统
        3.1.3 PIV粒子图像测速系统
    3.2 扇形喷嘴雾化角度结果分析
        3.2.1 扇形出口角度对扇形雾化角度的影响分析
        3.2.2 喷嘴出口位置对雾化角度的影响
        3.2.3 积液腔直径对雾化角度的影响
    3.3 扇形喷嘴油雾场油珠直径SMD结果分析
        3.3.1 扇形喷嘴积液腔直径对SMD的影响规律
        3.3.2 扇形喷嘴扇形出口高度对SMD的影响规律
        3.3.3 扇形喷嘴出口位置对SMD的影响规律
    3.4 扇形喷嘴喷射速度结果分析
        3.4.1 积液腔直径对扇形喷嘴油珠速度场影响
        3.4.2 扇形出口角度对扇形喷嘴速度场影响
    3.5 本章小结
第四章 加力条件下扇形燃油喷嘴雾化特性试验
    4.1 试验系统与试验方法
        4.1.1 试验系统
        4.1.2 试验方法
    4.2 试验结果及分析
        4.2.1 喷嘴结构参数对雾化性能的影响
        4.2.2 喷嘴供油压差对喷嘴雾化的影响
        4.2.3 横向气流速度对扇形喷嘴雾化的影响
        4.2.4 横向气流温度对喷嘴雾化的影响
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文



本文编号：3868137