某离心式喷嘴雾化特性及优化设计研究.pdf

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1、第8卷第1期航空工程进展V01．8No．12017年2月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGFeb．2017文章编号：1674—8190(2017)01—058—10某离心式喷嘴雾化特性及优化设计研究马朝1，黎明1，索建秦1，冯华仲2，刘伟琛1，邱思槐1(1．西北工业大学动力与能源学院，西安710129)(2．贵州黎阳天翔科技有限公司研发中心，贵阳550081)摘要：喷嘴结构参数、喷油压降和燃油物性对喷嘴雾化特性具有重要影响。采用数值计算和试验手段研究某离心式喷嘴航空

2、煤油和08柴油雾化特性及差异性，并讨论喷嘴内部流动和喷嘴结构参数对雾化特性的影响。结果表明：数值计算与试验值存在差异，但雾化锥角、流量系数等随压力变化的趋势一致，验证了流体体积函数(VOF)追踪油气两相界面的正确性；喷嘴内部气、液相的涡是内部流动不稳定和气液面波动的原因；几何结构参数对喷嘴雾化特性影响明显；优化后的喷嘴结构，流量系数和雾化锥角分别增大了0．15和0．16倍，而喷嘴出口液膜厚度减小了0．53倍，明显改善了该喷嘴的雾化质量。关键词：离心式喷嘴；流体体积函数；雾化特性；雾化锥角；优化设计中图分类号：V235

3、文献标识码：ADOI：10．16615／j．enki．1674—8190．2017．01．009StudyonAtomizationCharacteristicandOptimumDesignofaCentrifugalNozzleMaZha01，LiMin91，SuoJianqinl，FengHuazhon92，LiuWeichenl，QiuSihuail(1．SchoolofPowerandEnergy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129，China)(

4、2．R8LDCenter，GuizhouLiyangTianxiangTechnologyCo．Ltd．，Guiyang550081，China)Abstract：Thegeometryparameters，injectionpressuredropandfuelpropertyofthenozzleareofimportancetOstudytheatomizationqualityofthenozzle．Numericalsimulationandexperimentaltechnologiesareusedfo

5、rthestudyofatomizationanddifferencesofswirlatomizerswhicharesuppliedwithaviationkeroseneand08dieseloil．DifferentgeometryparametersareanalyzedtOinvestigatetheirinfluenceontheatomization．Theinternalflowfieldisalsorevealedthroughthisstudy．Theresultsindicatethatthe

6、reiSdeviationbetweennumericalsire—ulationandexperiments，butthetrendsofsprayconeangleandflowcoefficientvaryingwithpressurepresenthighlyconformity，whichverifiesthatusingthefluidvolumefunction(VOF)tOtracktheoilandgastWOphaseinterfaceisproperlyforthestudy．Thevortic

7、esintheliquidphaseandgasphasearethemotiveforinstableflow，whichleadstOthewavesontheliquidsheet．Geometryparametersmakeabigdifferenceontheatomization．Afteroptimizingthestructureofthenozzle，theflowcoefficientandthesprayconeangleareincreasedby0．15timesand0．16times，r

8、espectively．Theliquidfilmthicknessofthenozzleoutletisdecreasedby0．53times，whichobviouslyimprovestheatomizationqualityofthenozzle．Keywords：centrifugalnozzle；VOF；atomizationch