本發(fā)明涉及燃油霧化,具體為組合霧化試驗裝置。
背景技術(shù):
1、燃燒室頭部的油氣匹配特性對航空發(fā)動機的燃燒穩(wěn)定性、霧化均勻性和排放性能具有重要影響。在燃燒室開發(fā)過程中,常通過對燃油噴嘴與旋流器的組合霧化性能進行試驗,以間接評估其燃燒性能。由于燃燒室內(nèi)部高溫高壓環(huán)境不便于直接觀測火焰形態(tài),組合霧化試驗成為模擬實際燃燒工況、驗證噴嘴噴霧效果的常用手段。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,試驗裝置通常采用將外部氣源直接導(dǎo)入旋流器的方法為其提供進氣氣流。由于單個旋流器進氣流量較小,直接導(dǎo)入的氣流在經(jīng)過較長管路后容易產(chǎn)生流速波動與壓力擾動,導(dǎo)致氣流在進入旋流器前存在較強的不穩(wěn)定性。此外,氣源中的微小壓力脈動或外部擾動信號也會在管路中被放大,進而影響旋流器進口的氣流一致性。這類擾動無法有效反映真實工況下穩(wěn)定氣流對噴霧特性的影響,進而降低了組合霧化試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種組合霧化試驗裝置,以解決現(xiàn)有霧化試驗裝置穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種組合霧化試驗裝置,包括實驗座,具有穩(wěn)壓腔;旋流器,設(shè)于實驗座上,旋流器上設(shè)有與穩(wěn)壓腔內(nèi)連通的氣體通道;燃油噴嘴,具有與旋流器對應(yīng)的噴油口,用于噴射霧化燃油,使霧化燃油與旋流器進氣通道出口氣流組合形成油霧場;進氣座,與實驗座連通,進氣座與實驗座之間形成擾動抑制路徑,擾動抑制路徑包含至少兩個方向轉(zhuǎn)折段,用于削弱氣流擾動。
3、可選的,進氣座包含進氣接頭和排氣管,進氣接頭內(nèi)設(shè)置有用于連接外部氣源的進氣孔,排氣管內(nèi)設(shè)置有連通進氣孔和穩(wěn)壓腔的排氣孔;進氣孔與排氣孔連接處呈夾角設(shè)置,形成第一方向轉(zhuǎn)折段;排氣孔與穩(wěn)壓腔連接處呈夾角設(shè)置,形成第二方向轉(zhuǎn)折段。
4、可選的,所述第一方向轉(zhuǎn)折段和第二方向轉(zhuǎn)折段的夾角均為90°。
5、可選的,進氣接頭內(nèi)設(shè)置有多個進氣孔,進氣孔以排氣孔的中心線為中心,呈放射狀分布。
6、可選的,進氣接頭上的進氣孔均勻分布,使相鄰進氣孔之間的夾角一致。
7、可選的,實驗座包括通過螺紋連接的底座和筒體,旋流器安裝于底座上,旋流器遠離底座的一側(cè)設(shè)置有旋流器壓環(huán),旋流器壓環(huán)被夾持于底座和筒體之間。
8、可選的,筒體遠離底座的一端設(shè)置有靜壓測量座,靜壓測量座上開設(shè)有與穩(wěn)壓腔連通的測壓孔。
9、可選的,排氣孔中心線距底座的高度為h,穩(wěn)壓腔直徑為d,且滿足2d<h<3d。
10、可選的,燃油噴嘴安裝于筒體上,筒體端面與旋流器壓環(huán)的上端面貼合,以限定燃油噴嘴與旋流器的相對位置。
11、可選地,旋流器進氣通道的出口端端面與底座下端面的距離為s,且滿足0.5mm<s<1mm。
12、綜上所述,本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
13、本方案通過在進氣座與實驗座之間設(shè)置包含至少兩個方向轉(zhuǎn)折段的擾動抑制路徑,巧妙地引導(dǎo)氣流在進入旋流器之前經(jīng)歷多次方向改變,使得原本由外部直接導(dǎo)入的高擾動氣流在流動過程中被有效削弱。具體而言,氣流首先通過多個進氣孔匯合后發(fā)生第一次方向轉(zhuǎn)折,進入排氣通道形成初步緩沖,隨后再經(jīng)第二次轉(zhuǎn)折進入穩(wěn)壓腔,氣流擾動在此過程中被多次分散和耗散,從而在穩(wěn)壓腔中形成穩(wěn)定均勻的緩慢氣流。旋流器正是從該穩(wěn)壓腔中取氣,因而獲得穩(wěn)定、低擾動的進氣氣流。該結(jié)構(gòu)避免了傳統(tǒng)試驗裝置中氣流直接進入旋流器所帶來的不穩(wěn)定問題,提升了霧化實驗中噴霧場的可重復(fù)性,有效保證了噴嘴與旋流器組合霧化性能測試的準(zhǔn)確性。
14、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
1.組合霧化試驗裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合霧化試驗裝置,其特征在于: