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旋流器型式对空气雾化喷嘴雾化特性影响规律

桂韬 夏丽敏 邱伟 房人麟

桂韬, 夏丽敏, 邱伟, 房人麟. 旋流器型式对空气雾化喷嘴雾化特性影响规律[J]. 航空动力学报, 2022, 37(3): 465-477. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210163
引用本文: 桂韬, 夏丽敏, 邱伟, 房人麟. 旋流器型式对空气雾化喷嘴雾化特性影响规律[J]. 航空动力学报, 2022, 37(3): 465-477. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210163
GUI Tao, XIA Limin, QIU Wei, FANG Renlin. Effect of swirler types on spray characteristics of airblast atomizer[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(3): 465-477. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210163
Citation: GUI Tao, XIA Limin, QIU Wei, FANG Renlin. Effect of swirler types on spray characteristics of airblast atomizer[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(3): 465-477. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210163

旋流器型式对空气雾化喷嘴雾化特性影响规律

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210163
详细信息
    作者简介:

    桂韬(1990-),男,工程师,博士生,研究领域为先进航空发动机主燃烧室设计与预先研究。E-mail:924572789@qq.com

  • 中图分类号: V235.1

Effect of swirler types on spray characteristics of airblast atomizer

  • 摘要: 采用试验与数值计算相结合方法研究了不同旋流器型式对双旋流式空气雾化喷嘴喷雾特性的影响规律。采用粒子图像测速(PIV)测量了不同空气雾化喷嘴下游流场结构,并且采用高速摄影仪和激光粒度分析仪,对不同空气流量和燃油流量下的双级旋流空气雾化喷嘴的油雾场形态、索太尔平均直径(SMD)、Rosin-Rammler分布进行试验研究;同时采用数值计算方法获得了带双级轴向旋流器的空气雾化喷嘴二次雾化特性。结果表明:相同的工况条件下,带双级轴向旋流器的空气雾化喷嘴雾化锥角会稍大于径向旋流器。带双级径向旋流器的空气雾化喷嘴主要依靠离心喷嘴本身进行雾化,空气雾化效果有限,而带双级轴向旋流器的空气雾化喷嘴在进出口总压损失较小时离心喷嘴本身的一次雾化占主导地位,在总压损失增大后气动雾化效果逐渐起主要作用。数值计算结果与试验结果符合较好,表明该数值计算方法可用于空气雾化喷嘴雾化过程数值模拟,并且利用数值计算结果解释了燃油二次雾化过程。

     

  • [1] MONGIA H,AL-ROUB M,DANIS A,et al.Swirl cup modeling:Ⅰ[R].Cambridge,US:the 37th Joint Propulsion Conference and Exhibit,2001.
    [2] 刘存喜.多级旋流空气雾化喷嘴雾化特性及光学测试方法研究[D].北京:中国科学院,2012.
    [3] 张弛,张荣伟,徐国强,等.直射式双旋流式空气雾化喷嘴的雾化效果[J].航空动力学报,2006,21(5):805-809.
    [4] 徐华胜,黄义勇,王秀兰.喷嘴供油特性对双涡流器头部气动雾化效果的影响研究[J].燃气涡轮试验与研究,2004,17(2):14-17.
    [5] 王志凯,陈盛,刘冉,等.双级轴向旋流杯气量比对雾化性能影响的试验[J].航空动力学报,2019,34(12):2656-2662.
    [6] 郭新华,林宇震,张驰,等.离心式同向双旋流器空气雾化喷嘴雾化特性研究[J].航空动力学报,2009,24(10):2249-2254.
    [7] 金仁瀚,刘勇,冯志鹏,等.双旋流燃烧室但头部油雾特性实验[J].航空动力学报,2014,29(2):250-258.
    [8] 陈俊,吉洪湖,张宝诚.双路离心喷嘴雾化特性的实验[J].航空动力学报,2010,25(4):774-779.
    [9] 张善军,金戈,贾春燕,等.离心喷嘴偏心和凸凹对双旋流器空气雾化特性的影响[J].航空发动机,2015,41(4):65-68.
    [10] 康尧,林宇震,霍伟业,等.双级旋流杯结构变化对点火特性的影响研究[J].推进技术,2014,35(5):675-680.
    [11] 于锦峰,郭志辉,张君锋,等.套筒长度对火焰筒流场和雾化特性的影响[J].航空动力学报,2009,24(11):2506-2513.
    [12] SUN Y,ALKHEDHAIR A M,GUAN Z,et al.Numerical and experimental study on the spray characteristics of full-cone pressure swirl atomizers[J].Energy,2018,160(C):678-692.
    [13] YOO Y L,HAN D H,HONG J S,et al.A large eddy simulation of the breakup and atomization of a liquid jet into a cross turbulent flow at various spray conditions[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2017,112:97-112.
    [14] 李营,陆欣.高温高压下燃油二次雾化特性的数值研究[J].柴油机设计与制造,2013,19(3):1-4.
    [15] HASSANI M A,ELKAIE A,SHAFAEE M.Numerical investigation of the full-cone spray structure and characteristics provided by a jet-swirl atomizer[J].Journal of Aerospace Engineering,2019,233(15):5788-5800.
    [16] LING Y,ZALESKI S,SCARDOVELLI R.Multi-scale simulation of atomization with small droplets represented by a Lagrangian point-particle model[J].International Journal of Multiphase Flow,2015,76(1):122-143.
    [17] MEHDI B,ANDREALBERT D M,PIERRE-JEAN P S,et al.Aerodynamic fuel injection system for a gas turbine engine: US6035645[P].2000-03-14.
    [18] 王廷俊.基于视觉的航空油雾喷嘴雾化角度自动检测装置[J].中国设备工程,2018(3):94-96.
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  • 收稿日期:  2021-04-09
  • 刊出日期:  2022-03-28

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