ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ОДИНОЧНЫХ КАПЕЛЬ И СТРУИ РАСПЫЛЕННОГО ЖИДКОГО ТОПЛИВА
L.-X. Zhou1, F. Wang2
1Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing, China
2School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing, China
Ключевые слова: капля, распыленное жидкое топливо, воспламенение, эксперимент, аналитическая модель
Страницы: 54-64
Аннотация
Процесс воспламенения струи распыленного жидкого топлива, часто встречающийся в энергетике и энергетическом машиностроении, является важным фактором при проектировании и эксплуатации камер сгорания. Воспламенение струи распыленного жидкого топлива в значительной мере связано с воспламенением отдельных капель. В большинстве современных исследований процесса воспламенения одиночных капель и распыленного жидкого топлива используется численное моделирование. Однако последующий анализ результатов проведенного численного моделирования не всегда позволяет явно указать механизм воспламенения, что создает сложности для практического использования полученных результатов. В статье представлено экспериментальное и аналитическое исследование воспламенения одиночных капель и струи распыленного жидкого топлива при различных условиях. Результаты расчетов по одномерной аналитической модели сопоставлены с экспериментальными результатами. Установлено, что температура воспламенения одиночной капли уменьшается при увеличении размера капли и возрастает при росте относительной скорости газа. Температура воспламенения двухфазной смеси воздуха с керосином продуктами сгорания пропана повышается при увеличении коэффициента избытка воздуха и уменьшается при увеличении размера капель. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и эксплуатации камер сгорания на жидком топливе.
DOI: 10.15372/FGV20230105 |
