摘要：设计并搭建了以定容弹为基础的电控喷油器喷雾特性测试平台,主要由定容弹、燃料供给系统、数据采集系统和时序控制系统等部分组成,能够便捷地调整和检测各种环境参数和喷射控制参数。该测试平台包括一套由喷油器、预混室和混合气喷射器3个可独立拆卸部分组成的空气辅助喷射系统,能够更直接地进行有/无空气辅助的喷雾特性对比研究。通过甲醇低压喷雾特性和柴油空气辅助喷雾特性实验对测试平台的可行性和有效性进行了验证,结果表明,该平台具有构造简单、使用方便等特点。同时,该测试平台可用于本科生的实验教学,提高学生对实验平台设计和喷雾特性实验的理解,掌握喷雾相关原理、实验研究及数据处理的方法。

摘要：研究了通过含氧燃料与柴油相互掺混来改变燃料的成分与输运参数、改善燃料的喷雾特性,从而降低了柴油机的排放。选择了几种典型的含氧燃料—乙醇、碳酸二甲脂(DMC)、甲缩醛(DMM),测量和分析了它们以不同比例与柴油互溶后燃料的输运参数变化。为了考察混合燃料的喷雾特性,以不同比例的DMM柴油混合燃料为例,运用激光相位多谱勒(PDA)技术测量它们的索特平均直径(SMD),并与柴油进行了比较。研究结果表明:通过含氧燃料与柴油的互溶互混,重新设计了燃料的输运参数和成分后,显著改善了燃料的喷射雾化特性。

摘要：径向孔型针栓喷注器是目前所用的针栓喷注器中广泛应用的构型,径向孔的构型直接影响其喷雾特性,包括空间分布特性和雾化性能。在保持总流通面积和阻塞比(BF)一致的前提下,设计加工了4种结构的径向孔型液液针栓喷注器,并通过冷试试验具体研究了径向孔的几何形状及高宽比对喷雾形态、喷雾锥角、喷雾浓度分布特性和雾化性能的影响。采用背景光成像方法观测喷雾的基本形态并计算喷雾锥角,通过相位多普勒技术(PDA)测量喷雾场的分布特性并分析SMD的分布规律。结果表明,圆孔喷注器相比于矩形孔喷注器具有更大的喷雾径向分布范围,且矩形孔的高宽比越高,喷雾锥角越小,喷孔形状对喷雾锥角的影响与射流和液膜的局部相互作用有关。喷孔形状同样影响到喷雾浓度的分布特性。随着高宽比的增加,喷孔数目增多,相邻喷雾单元间的相互作用增强,喷雾上游空心区范围逐渐缩小直至消失。从雾化性能来看,喷孔几何形状的变化对雾化SMD影响较小,但高宽比的增加使喷雾场中SMD的分布更加均匀,有利于雾化性能的提高。

摘要：设计加工了交叉喷孔的喷油嘴,进行了喷孔尺寸检测和喷油规律的试验,以及不同孔径和角度交叉的喷雾特性的试验.小角度交叉试验中,相同孔径的喷雾贯穿距离最小,喷雾锥角最大.交叉的上孔孔径越大,角平分线和重心的位置角度越大,即越靠近上平面.相同孔径改变交叉角度的试验中,大交叉角度时随着交叉角度的增大,贯穿距离减小,喷雾锥角增大,而且贯穿距离小于单孔喷雾,喷雾锥角大于单孔喷雾.小交叉角度双孔喷雾的贯穿距离大于单孔喷雾,而喷雾锥角与单孔喷雾基本相当.交叉喷雾特别是大交叉角度在喷雾开始和结束的时候,喷雾会出现摆动现象,下面的孔在开始和结束段起主要作用.下层喷孔入口处对应的压力室内的压力较大是主要原因.单孔喷雾的角平分线和重心的位置角度要比喷孔几何中心对应的角度大2°,将有助于喷油嘴和燃烧室的配合设计.

摘要：为更好地明确喷嘴结构参数对生物油雾化性能的影响规律,采用流体体积函数法(volume of fluid,VOF)在高喷射流量条件下对不同喷嘴结构内流场的雾化特性进行数值分析。结果表明:在喷嘴结构参数中,喷嘴常数及旋流室与出口段直径比是喷嘴雾化性能的主要影响因素,其值过大或过小均会偏离最优雾化效果;旋流室长径比、出口段长径比及收缩室半锥角分别为0.75°、3.00°和30.00°时生物油雾化性能最好;在经验公式基础上拟合出流量系数公式,可为喷嘴设计和试验优化提供参考。

摘要：为实现高湿环境下脱硫塔内复杂烟气的高效除尘,设计了一种预混式双流体静电雾化喷嘴,并对其喷雾特性及荷电性能进行了试验研究。试验测量了喷雾粒径、锥角和荷质比等参数,通过量纲分析,得到了该喷嘴粒径分布与雷诺数Re的数学模型。试验结果表明:喷雾粒径随气液比(GLR)的增加呈指数减小,当气液比小于0.1时,喷雾粒径随气液比增加迅速减小,当气液比大于0.1时,喷雾粒径减小幅度趋于平缓;喷雾粒径随雷诺数的增加呈线性减小。喷雾锥角随着气液比增加呈先增大后减小的趋势,当气液比为0.1时喷雾锥角最大。气液比增加,喷雾荷质比增加,荷电效果逐渐增强。荷电电压的升高使得喷雾的单分散性提高,弥散空间逐渐增加。

摘要：利用激光粒子动态分析仪研究了某型双组元离心式喷注器的稳态和脉冲喷雾特性。用去离子水代替推进剂,测量了喷雾场不同截面上液滴的三维速度、平均直径和浓度分布。实验结果表明,内外喷嘴产生的两股液雾相互汇合在一起,液雾的运动速度、平均直径、浓度分布体现了空心锥喷雾的特点。脉冲喷雾与稳态喷雾轴向平均速度、脉动速度的分布特点是相同的,但在喷雾中心区域内脉动速度大于平均速度。脉冲喷雾时喷雾中心区域液滴直径分布很不均匀,平均直径的值在某个值附近脉动,这是由于难以形成稳定而连续的液膜造成的。随着脉冲时间的减少,液雾速度和平均直径的不均匀性增强。研究结果可作为喷注器设计和喷雾数值模拟的参考。

摘要：利用自行设计的超高压共轨系统喷雾试验平台,开展了超高压共轨系统喷雾特性的试验研究.从油束形态、喷雾贯穿距以及喷雾锥角方面出发,系统定量地分析了喷油压力和喷油规律对船用柴油机喷雾特性的影响,为进一步改善船用柴油机性能提供了理论依据.结果表明：通过控制超高压共轨系统中电控增压器电磁阀和喷油器电磁阀的开启时间,可以实现变压力和变喷油速率喷射;随着喷油压力的升高,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐增大,但当喷油压力超过200 MPa后,其对喷雾贯穿距和喷雾锥角的影响越来越小;随着喷油规律由矩形变化到靴形,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐减小,且喷油压力为150 MPa的矩形喷油规律的喷雾贯穿距大于喷油压力为200 MPa的靴形喷油规律的喷雾贯穿距,这进一步表明了喷射初期的压力是决定喷雾贯穿距的最主要因素.

摘要：采用相位多普勒粒子分析仪,研究生物质热解油喷雾特性,考察气液质量流量比对液滴平均直径的影响,并与0号柴油和生物油/乙醇混合燃料的喷雾特性进行对比。结果表明:生物油的索特平均直径沿着轴向距离的增加呈先减小后增大的趋势,沿着径向不断增大;随着气液质量流量比的增加,液滴的平均直径不断减小,但减小趋势变缓;柴油雾化性能最好,生物油最差,添加乙醇能增强生物油的雾化性能。利用试验数据拟合得到生物油索特平均直径的经验公式,拟合值与试验测量值吻合良好,为生物油燃烧喷嘴的设计和运行工况的优化提供了参考。

摘要：基于文丘里原理设计了一款农用气液两相喷头,并采用k-ε湍流模型,利用FLUENT和CFX求解器对喷头内部气流场进行了计算流体力学(CFD)仿真和试验验证。结果表明:喷头出口平面中心区域的气流速度达到亚音速和超音速,喷头出口的气流速度随着两相压力的增加而增加;当气相入口压力一定时,液相入口压力的增大可使喷头下方两侧气流朝喷头轴向集中,喷口中心区域气流速度的实测值与仿真值的相对偏差≤10%,仿真结果真实可靠。雾滴粒径测试结果表明:在0.05MPa的恒定水压下,雾滴粒径随着气压的增高而降低;在常用工作气压下,距喷头喷射距离1.6m处,粒径65μm以下的雾滴比例≥85%,雾滴体积中径(D50)<50μm。所设计的喷头雾化性能优异,可获得烟雾级雾滴,适用于在设施农业中进行整棚弥散性喷雾防治病虫害。