高壓燃油噴射誘導激波對噴霧特性的影響
宋恩哲; 楊廣彬; 董全; 李越; 邵陽; 孫軍 哈爾濱工程大學動力與能源工程學院; 黑龍江哈爾濱150001
關鍵詞：高壓噴射 誘導激波 噴霧宏觀特性 紋影法 仿真模擬
摘要：為了研究誘導激波對噴霧特性的影響,采用紋影法和仿真模擬的方法對不同噴射壓力、不同環境介質條件下的噴霧和激波特性進行研究.結果表明:在相同噴射壓力和環境密度下,在燃油噴射初期,存在激波條件下的噴霧貫穿距小于無激波條件下噴霧貫穿距,從仿真結果來看,在燃油噴射初期激波為附體激波,激波后環境氣體密度和壓力均大于激波前,激波后具有更大密度和壓力的環境氣體會阻礙噴霧的發展,從而導致貫穿距變小.在燃油噴射中后期激波與噴霧分離之后,存在激波條件的噴霧貫穿距則要高于無激波條件下的噴霧貫穿距.激波還可以增強燃油與空氣混合程度,對增大噴霧體積有一定的促進作用,且促進效果會隨著激波強度的增大而更加明顯,有利于油、氣混合氣的形成.超高壓噴射仿真結果表明,當噴射壓力達到240 MPa和320 MPa時,噴射初期斜激波的末端會產生弓形激波,可以加劇湍流運動促進油、氣混合,此外激波的產生使激波處環境氣體溫度升高,當噴射壓力達到320 MPa時,激波處溫度最多可升高16%,這有利于燃油的霧化蒸發.
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