模型燃烧室油雾特性试验

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1、第42卷第5期2010年10月南京航JournalofNanjing空航天大学学报V01．42UniversityofAeronautics&AstronauticsOct．No．52010模型燃烧室油雾特性试验党新宪1’2赵坚行1刘勇1颜应文1徐榕1张欣(1．南京航空航天大学能源与动力学院，南京，210016；2．中国人民解放军94580部队航理室，蚌埠，233000)摘要：利用粒子图像测速仪(Particleimagingvelocimetry，PIV)测量斜切径向旋流器模型燃烧室内油雾特性，试验研究不同进气温度、流量和

2、油气比对燃烧室内油珠颗粒大小及其分布的影响。试验结果表明：模型燃烧室内不同区域的油珠数密度明显不同，但油珠粒径分布基本相同；进气温度升高和油气比增大，使得燃烧室中油雾的索太尔平均直径(Sautermeandiameter，SMD)减小，燃油雾化得到改善；而进气流量的变化对燃烧室中油雾的SMD影响不大。关键词：燃烧；粒子图像刹速仪测量；油雾特性；燃油雾化中图分类号：V231．2文献标识码：A文章编号：1005—2615(2010)05—0595—06ExperimentonFuelinModelSprayCharacteris

3、ticsCombustorDangXinxianl～，ZhaoJianxin91，LiuYon91，YanYingwenl，XuRon91，ZhangXinl(1．CollegeofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；2．DepartmentofFlightTheoryEducation，the94580UnitPLA，Bengbu，233000，China)Abstract：Me

4、asurementsoffuelspraycharacteristicsareperformedusingaparticleimagingveloeimetry(PIV)inthemodelannularcombustorwiththeswirlcup．Theinflueneesofthedifferentinletparame—ters(temperature，flowrateandfuel／airratio)onthedropletsizesanddistributionsofdropletdiame—tersareex

5、perimentallystudied．Experimentaldataindicatethatthedropletnumberdensityinthefuelsprayatdifferentzonesismoredifferent，butthedropletdiameterdistributionsaresimilar．Withthein—creaseoftheinlettemperatureandthefuel／airratio，aconsiderabledecreaseintheSautermeandiame—ter(

6、SMD)ofthedropletsisobtained，andthefuelsprayatomizationisimproved．Theimpactofthein—letflowrateontheSMDofdropletsforthecombustoriSinsignificant．Keywords：combustion；particleimagingvelocimetrymeasurement；fuelspraycharacteristics；fuelat—omization在航空发动机燃烧室中，燃烧室内燃油雾化品质对其燃

7、烧效率、出口温度场、排气冒烟和污染物排放等燃烧性能有着重要的影响，因此，测量燃烧室油雾场、研究不同进口气流参数对燃油雾化过程及其雾化质量的影响对燃烧过程起着重要的作用。目前油雾场的测量可利用按现代光学方法发展的激光多普勒测速仪(I。aserDoppleranemome—try，LDA)、相位多普勒粒子分析仪(PhaseDopplerparticleanalyzer，PDPA或PDA)和粒子图像测速仪(Particleimagevelocimetry，PIV)等测试技术进行测量。例如Fu等人[1]使用二维PDPA测量反旋向的斜

8、切径向旋流器方形燃烧室的两相燃烧流场，得出了三维气相和液相的速度和紊流强度分布、油珠尺寸及其通量分布，试验研究两种不基金项目：国家自然科学基金(50906040)资助项目。收稿日期：2009-12—07；修订日期：2010-03-25作者简介：党新宪，男，博士，1974年生；赵坚行(联系人