| 基于气助雾化喷射的柴油喷雾特性数值模拟 |
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| 引用本文： | 季昊成,吴昊,杨海青,刘海峰,刘锐.基于气助雾化喷射的柴油喷雾特性数值模拟[J].航空动力学报,2022,37(6):1284-1294. |
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| 作者姓名： | 季昊成 吴昊 杨海青 刘海峰 刘锐 |
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| 作者单位： | 1.南京工业大学 机械与动力工程学院，南京 211816;2.南京航空航天大学 能源与动力学院，南京 210016;3.天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072 |
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| 基金项目： | 内燃机燃烧学国家重点实验室开放基金（K2020-05）； 国家自然科学基金（51865031）； 江苏省高等学校自然科学研究项目（20KJB470014） |
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| 摘 要： | 为对气助雾化喷射柴油的过程进行数值分析，借助计算流体力学仿真工具Fluent，在不改变喷嘴结构的情况下，建立考虑油气预混腔中柴油喷射过程的三维流体计算模型，研究定容弹内气助雾化喷嘴的柴油/空气两相流喷射过程，并且重点考察喷气压力、环境背压以及燃油温度对气助雾化喷射柴油喷雾特性的影响规律。结果表明：喷气压力对喷雾贯穿距离影响较大，喷气压力由0.65 MPa增大至0.75 MPa后贯穿距离增加12.2%，但柴油索太尔平均直径（SMD）只减小了5.2%，说明在保证燃油SMD处于较好水平时，喷气压力和环境背压绝对压力比值（气相压比）为7.5有利于减少气量消耗；环境背压对喷雾贯穿距离与燃油SMD影响显著，气相压比为1.875时，喷嘴出口处流场基本不会产生超声速气流，气动力降低显著影响了燃油液滴破碎过程，使喷射时间在4 ms时的SMD达到40.7μm；燃油温度对喷雾贯穿距离影响不大，但对燃油SMD影响较大，燃油温度升高后燃油SMD显著减小，323 K对应的SMD比293 K时减小了12.3%，喷射时间在4 ms时的SMD达到14.9μm，燃油蒸发质量分数达到36.93%。
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| 关 键 词： | 气助雾化喷嘴 柴油 喷雾特性 索太尔平均直径 贯穿距离 |
| 收稿时间： | 2021/6/23 0:00:00 |
Numerical simulation of diesel spray characteristics based on air-assisted atomization injection |
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| JI Haocheng,WU Hao,YANG Haiqing,LIU Haifeng,LIU Rui.Numerical simulation of diesel spray characteristics based on air-assisted atomization injection[J].Journal of Aerospace Power,2022,37(6):1284-1294. |
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| Authors: | JI Haocheng WU Hao YANG Haiqing LIU Haifeng LIU Rui |
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| Keywords: | air-assisted atomization diesel spray characteristics Sauter mean diameter penetration distance |
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