汽油噴霧碰壁和油膜形成

帥石金：碰壁距離等對噴霧碰壁和油膜形成的影響。在此基礎(chǔ)上，利用CFD軟件建立了定容CFD氣道噴射汽油機噴嘴的噴射壓力只有250~300kPa，很難實現(xiàn)燃油的全面霧化和蒸發(fā)，會形面和進氣閥的溫度都很低，噴霧和油膜的蒸發(fā)作用很弱，大部分燃油形成了壁膜，量有30％～40％的燃油進入氣缸[1,2]，為了補償這種燃油的損失，往往增加燃油噴射量來形成內(nèi)混合氣并不均勻，造成高濃度的未燃HC排放[3]。在測試75循環(huán)（FTP）中，大約75前一兩分鐘的冷起動過程[4]。因此，隨著排放的日趨加嚴，對汽油機冷起動混合氣PFI汽油機混合氣形成過程的研究涉及到進氣道內(nèi)部復(fù)雜的流動、傳熱和氣液兩相的相彈內(nèi)進行了壓力測量試驗。試驗系統(tǒng)的裝置和結(jié)構(gòu)如圖1所示。1壁面加熱系統(tǒng)和信號系統(tǒng)。其中，高速CCD為PHOTRON公司的幅/秒，容量為670M。壓力傳感器為Kistler4045A2傳感器，噴嘴為Delphi在0.3MPa的噴油壓力下，將汽油噴入常壓（0.1MPa）的定容內(nèi)，燃油碰到鋁PFICCD會以每45度兩種；另外壁面還有兩種粗糙度可以調(diào)節(jié)。著油膜的增加，壁面條件由干壁變成了濕壁（2。而實際發(fā)動機運行時，壁面大多覆蓋23度有所減少，飛濺霧化效果略有減弱（4。424ms時刻，干壁條件下的粗糙壁面（粗在封閉的定容中，汽油在噴入初期會因為汽化潛熱而使溫度下降，根據(jù)理想氣為了研究壁面溫度對噴霧碰壁特性的影響，將圓形加熱器嵌入定容的底面，將18°C89°C。其他接觸面則隔一層石棉與體和空氣接觸，可以達到很好的隔熱效果。為了使壓m22.4L/molp VM 114g/mol22.4103ml/mol

pp00.332%105Pa0.332% p530°C89°C時的試驗結(jié)果和模擬結(jié)果?？梢钥闯銎浞€(wěn)定后壓力的升高量30°C時的壓力變化曲線 圖5不同溫度下的實測壓力曲線了近1度。而實驗中，我們有石棉隔熱，傳熱作用弱一些。從壓力曲線，確實存在這樣一個過程。在噴油的瞬間，內(nèi)的壓力突降，然后隨著（60～150μm°通過能量和質(zhì)量守恒推導(dǎo)出關(guān)鍵的無量綱數(shù)K，作為判斷液滴行為的臨界值。K是Re數(shù)KOhRe1其中，ReRed0u0，Oh液滴碰壁后會沉積到壁面，形成油膜；當K大于57.7時，液滴碰壁后則會飛濺。m1v1、反射角β，以及所含液滴的粒徑，都要根據(jù)碰壁前初始的質(zhì)量m0v0和入射角α等參數(shù)來確定。

vt1/vt01.068，vn1/vn0d/d0.880.013W0 vt1/vt00.965，vn1/vn0d/d0.430.003W0 4m1/m08.0350 6DukowiczTAB模型，粒子交互模型采用Sidt模型。而碰壁模型、油膜模型是本研究的重點。圖6定容計算網(wǎng)2彈內(nèi)壓力彈內(nèi)溫度噴油持續(xù)期a)4ms可視化結(jié) b)4m模擬結(jié) c)8ms可視化結(jié)果 d)8ms模擬結(jié)果圖7噴霧模型的驗證由于通過實驗對油膜進行定量研究，對于現(xiàn)有實驗條件來說，是非常的。這在國際上也一直是一個難點。所以，本研究將的采取模擬的，借助已經(jīng)驗證過的模型，對3中。油膜的質(zhì)量先上升的很快，大概在0.2s左右時有最大值，然后就開始慢慢下降。83不同時刻的油膜4不同時刻的飛濺質(zhì)量密度飛濺主要發(fā)生的位置就是在入射點處，5ms時基本上達到最大的密度，面積也最大，微弱的存在，見圖9。燃HC生成的一個原因。Horie,K.,Takahasi,H.,andAkazaki,S.,1995,‘‘EmissionsReductionDuringWarm-UpPeriodbyIncorporatingaWall-WettingFuelModelontheFuelInjectionStrategyDuringEnginestarting,’’SAEPaper952478.Naitoh,K.,Takagi,Y.,Kokita,H.,andKuwahara,K.,1994,‘‘NumericalPredictionofFuelSecondaryAtomizationBehaviorinSIEingeBasedonOval-ParabolaTrajectories~OPT!Model,’’SAEPaper940526.Spark-IgnitionEngineDuringCold-StartingPhase”,ASME,JULY2004,Vol.126,P635~P6444ManshikKim,HoonCho,YoungmanChoandKyoungdougMin,2003,”ComputationalandOpticalInvestigationofLiquidFuelFilmontheCylinderWallofanSIEngine”,SAEPaperMundo,C.,Sommerfeld,M.,Tropea,C."Droplet-WallCollisions:ExperimentalStudiesoftheDeformationandBreakupProcess",Int.J.MultiphaseFlow,Vol.21,No.2,pp.151-173,1995Mundo,C.,Sommerfeld,M.,Tropea,C."ExperimentalStudiesoftheDepositionandSshingofSmallLiquidDropletsImingonaFlatSurface",PaperI-18,ICLASS-94,Rouen,1994Yan,W.M.,Lin,T.F."Combinedheatandmasstransferinnaturalconv