動(dòng)力機(jī)械及工程碩士論文噴油嘴內(nèi)部流動(dòng)及近場(chǎng)噴霧結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)與數(shù)

1、動(dòng)力機(jī)械及工程碩士論文：噴油嘴內(nèi)部流動(dòng)及近場(chǎng)噴霧結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究【英文題名】 Experimental and Numerical Investigation of Internal Flow and Near-Field Spray Structure of Nozzles 【作者】 彭天鵬; 【導(dǎo)師】 文華; 【學(xué)位授予單位】 南昌大學(xué); 【學(xué)科專業(yè)名稱】 動(dòng)力機(jī)械及工程 【學(xué)位年度】 2010 【論文級(jí)別】 碩士 【付費(fèi)索取全文】Q聯(lián)系Q：138113721 Q聯(lián)系Q:139938848【關(guān)鍵詞】 噴油嘴; 空穴; 近場(chǎng)噴霧; 大渦模擬; 流體體積法; 【英文關(guān)鍵詞】 injec

2、tor nozzle; cavitation; near-field spray structure; LES; VOF; 【中文摘要】 目前人們對(duì)高速液體射流霧化機(jī)理認(rèn)識(shí)有限,尤其對(duì)一次霧化的初始擾動(dòng)源了解還不夠,而初始擾動(dòng)源于噴霧上游的噴孔內(nèi)部流動(dòng)。本文對(duì)噴孔內(nèi)部流動(dòng)及近場(chǎng)噴霧結(jié)構(gòu)進(jìn)行了試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究,采用陰影法對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行高速閃光拍攝,用開源CFD程序代碼對(duì)相同區(qū)域進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。 搭建了以高壓共軌系統(tǒng)為基礎(chǔ)的高速閃光攝影裝置,裝置原理為在暗室環(huán)境下,利用數(shù)碼相機(jī)B快門,通過高速閃光瞬間曝光記錄成像。設(shè)計(jì)加工了以有機(jī)玻璃為材料的透明噴嘴帽替代原有金屬噴嘴尖梢部分模擬實(shí)際的壓力室與噴孔

3、。為了清晰觀察噴孔內(nèi)部流動(dòng)結(jié)構(gòu)及近場(chǎng)噴霧結(jié)構(gòu),利用自制轉(zhuǎn)接環(huán)將長(zhǎng)距離顯微鏡與數(shù)碼相機(jī)匹配,對(duì)噴孔與近嘴區(qū)域的噴霧進(jìn)行27倍放大。自行研制的延時(shí)控制模塊有效解決了手壓快門抓拍的困難,使得閃光時(shí)刻與目標(biāo)拍攝時(shí)刻同步。試驗(yàn)對(duì)不同結(jié)構(gòu)的噴嘴不同軌壓下進(jìn)行拍攝試驗(yàn),對(duì)比分析不同噴嘴內(nèi)部流動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)霧化的影響。拍攝結(jié)果顯示,噴嘴內(nèi)部存在空穴與強(qiáng)湍流,空穴與強(qiáng)湍流促進(jìn)了近嘴區(qū)域的燃油的霧化,孔內(nèi)的空穴分布結(jié)構(gòu)對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)極其敏感,導(dǎo)致了近嘴區(qū)域噴霧結(jié)構(gòu)變化多樣。 在linux系統(tǒng)下,在開源CFD代碼OpenFOAM基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是. 【英文摘要】 Knowledge of high-speed l

4、iquid jet atomization mechanism is limited at present; especially the disturbance source of the initial spray breakup is not enough understanding, the initial disturbance from the upstream of spray, namely the internal flow of fuel injector nozzle.In this paper, the internal nozzle flow and spray st

5、ructure of near-field experiments and numerical simulation had been performed.Combined the shadow method and high-speed flash photography, and calculating with open source CFD code .摘要 3-4 ABSTRACT 4-5 第1章 緒論 8-18 1.1 選題背景及課題來源 8-10 1.2 霧化機(jī)理研究概況 10-11 1.3 噴嘴內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)簡(jiǎn)要介紹 11-12 1.4 噴嘴內(nèi)部流動(dòng)及近場(chǎng)噴霧的試驗(yàn)研究概況 12

6、-15 1.5 噴嘴內(nèi)部流動(dòng)及近場(chǎng)噴霧的數(shù)值模擬概況 15-17 本文主要內(nèi)容 17-18 第2章 試驗(yàn)裝置及原理 18-30 2.1 試驗(yàn)方法及原理 18-19 2.2 試驗(yàn)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工作過程 19-20 2.3 模塊介紹 20-29 2.3.1 噴油系統(tǒng) 20-23 2.3.2 光學(xué)系統(tǒng) 23-29 2.3.3 透明噴嘴 29 本章小結(jié) 29-30 第3章 試驗(yàn)結(jié)果及分析 30-48 3.1 透明噴嘴的結(jié)構(gòu) 30 3.2 試驗(yàn)條件 30-31 3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析 31-47 3.3.1 有關(guān)圖片幾點(diǎn)說明 31-32 3.3.2 噴嘴a內(nèi)部流動(dòng)及近嘴區(qū)域噴霧結(jié)構(gòu) 32-36 3.3.

7、3 噴嘴b內(nèi)部流動(dòng)及近嘴區(qū)域噴霧結(jié)構(gòu) 36-42 3.3.4 噴嘴c內(nèi)部流動(dòng)及噴霧結(jié)構(gòu) 42-44 3.3.5 三種不同噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)霧化影響的比較 44 3.3.6 不同噴孔形狀與位置的噴嘴內(nèi)部流動(dòng)及噴霧結(jié)構(gòu) 44-47 本章小結(jié) 47-48 第4章 數(shù)值模擬研究 48-60 4.1 數(shù)學(xué)模型 48-50 4.1.1 兩相流的守恒方程 48-49 4.1.2 大渦模擬(LES) 49-50 4.1.3 基于VOF的界面追蹤方法 50 4.2 開源CFD程序-OpenFOAM 50-51 4.3 計(jì)算網(wǎng)格劃分及初始條件 51-52 4.4 帶壓力室噴嘴計(jì)算結(jié)果 52-55 4.4.1 初始階段分析 52-53 4.4.2 穩(wěn)定階段分析 53-55 4.4.3 初始擾動(dòng)源分析 55 4.5 無壓力室噴嘴(VCO)計(jì)算結(jié)果 55-59 4.5.1 無初始?xì)馀莸膰婌F結(jié)果及分析 56-57 4.5.2 帶初始?xì)馀莸膰婌F結(jié)果及分析 57-59 本章小結(jié) 59-60 第5章 全文總結(jié)與展望 60-62 5.1 全文總結(jié) 60-61 5.2 研究展望 61-62 致謝 62-63 參考文獻(xiàn) 63-67本站專業(yè)提供論文文獻(xiàn)服務(wù)以及發(fā)表和寫作服務(wù)客服Q聯(lián)系Q: 138