The present invention discloses a kind of acoustic levitation multi droplet evaporation and combustion test device and method thereof, and relates to the technical field of detection of internal combustion engine, the device of the invention comprises an acoustic levitation device, which is connected with the acoustic levitation device of evaporation combustion chamber (1), acoustic levitation control system and through the wire and the evaporation chamber (1) connected to the control unit (2); the acoustic levitation device comprises a frequency converter (7) and a reflector (13); the acoustic levitation control system comprises a signal generator (8), power amplifier (10) and power meter (12). The invention can realize the experimental study of the evaporation and combustion characteristics of a plurality of tiny droplets in the absence of deformation.
【技术实现步骤摘要】
一种声悬浮多液滴蒸发与燃烧实验装置及其方法
本专利技术涉及内燃机燃烧检测
,特别是涉及一种声悬浮多液滴蒸发与燃烧实验装置及其方法。
技术介绍
影响内燃机中液体燃料燃烧的因素主要有液体燃料的破碎、蒸发以及与空气的混合等。其中,液滴燃烧是最关键的一环。液滴燃烧是伴随着传热、传质、气体流动等复杂物理化学过程。当燃料液滴经过加热后,在其表面先蒸发产生蒸汽,蒸汽向四周扩散并与周围的空气混合,然后开始燃烧,即液滴的燃烧通常是以蒸汽状态进行的。液滴燃烧常常是扩散燃烧,燃烧速度快,蒸发速度慢,蒸发速度决定了燃烧速度,从而影响内燃机的性能。因此,准确把握液滴蒸发过程和燃烧过程,对于加快液体燃料的燃烧、改善燃烧环境、提高燃烧效率,从而节约能源,减少环境污染,都具有十分重要的意义。目前,针对液滴蒸发与燃烧的实验装置基本都存在两大严重缺陷:首先,液滴蒸发与燃烧装置都是针对单液滴的,没有针对多液滴的装置;其次,大多数蒸发与燃烧装置都是将液滴悬挂于一个热电偶丝上,但是热电偶丝的焊接点会影响液滴的形状,并且在蒸发过程中存在局部热点,造成受热不均匀。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术无法研究微小自由形状多液滴的蒸发与燃烧特性的问题,提供了一种声悬浮多液滴蒸发与燃烧实验装置及其方法。本专利技术的装置包括包括蒸发与燃烧室、声悬浮装置、声悬浮控制系统、控制单元,所述蒸发与燃烧室包括蒸发燃烧室壳体、不锈钢加热棒、温度传感器A和温度传感器B,所述蒸发燃烧室壳体为圆筒状,多根所述不锈钢加热棒在所述蒸发与燃烧室内、沿底部均匀布置,所述温度传感器A和温度传感器B设于蒸发燃烧室壳体侧壁呈对称布置, ...
【技术保护点】
一种声悬浮多液滴蒸发与燃烧实验装置,其特征在于,包括蒸发与燃烧室(1)、声悬浮装置、声悬浮控制系统、控制单元(2),所述蒸发与燃烧室(1)包括蒸发燃烧室壳体、不锈钢加热棒(15)、温度传感器A(4)和温度传感器B(10),所述蒸发燃烧室壳体为圆筒状,多根所述不锈钢加热棒(14)在所述蒸发与燃烧室(1)内、沿底部均匀布置,所述温度传感器A(4)和温度传感器B(10)设于蒸发燃烧室壳体侧壁呈对称布置,所述蒸发与燃烧室(1)两侧中各开有一个观察窗,且相隔180度,所述观察窗口内嵌有透明光学材料密封连接;所述声悬浮装置包括变频器(6)、反射器(14)和变频器与反射器对齐工具(7),所述变频器(6)为圆柱状,设于所述蒸发与燃烧室(1)顶部并与蒸发与燃烧室(1)同轴,变频器(6)的下端伸入蒸发燃烧室壳体内,所述变频器与反射器对齐工具(7)设于变频器(6)上端;所述反射器(14)设于变频器(6)的正下方;所述声悬浮控制系统包括信号发生器(8)、功率放大器(11)和功率计(13),所述信号发生器(8)通过导线依次连接功率放大器(11)、功率计(13)和反射器(14);所述控制单元(2)通过导线分别与不 ...
【技术特征摘要】
1.一种声悬浮多液滴蒸发与燃烧实验装置,其特征在于,包括蒸发与燃烧室(1)、声悬浮装置、声悬浮控制系统、控制单元(2),所述蒸发与燃烧室(1)包括蒸发燃烧室壳体、不锈钢加热棒(15)、温度传感器A(4)和温度传感器B(10),所述蒸发燃烧室壳体为圆筒状,多根所述不锈钢加热棒(14)在所述蒸发与燃烧室(1)内、沿底部均匀布置,所述温度传感器A(4)和温度传感器B(10)设于蒸发燃烧室壳体侧壁呈对称布置,所述蒸发与燃烧室(1)两侧中各开有一个观察窗,且相隔180度,所述观察窗口内嵌有透明光学材料密封连接;所述声悬浮装置包括变频器(6)、反射器(14)和变频器与反射器对齐工具(7),所述变频器(6)为圆柱状,设于所述蒸发与燃烧室(1)顶部并与蒸发与燃烧室(1)同轴,变频器(6)的下端伸入蒸发燃烧室壳体内,所述变频器与反射器对齐工具(7)设于变频器(6)上端;所述反射器(14)设于变频器(6)的正下方;所述声悬浮控制系统包括信号发生器(8)、功率放大器(11)和功率计(13),所述信号发生器(8)通过导线依次连接功率放大器(11)、功率计(13)和反射器(14);所述控制单元(2)通过导线分别与不锈钢加热棒(14)、计算机(5)、温度传感器A(4)和温度传感器B(10)连接。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括图像采集装置和计算机(5);所述图像采集装置包括光源(12)、高速摄像机(3)和信号同步控制器;所述高速摄像机(3)和光源(12)分别正对蒸发与燃烧室(1)两侧的观察窗;所述信号同步控制器位于控制单元(2)内,所述高速摄像机(3)通过导线与所述信号同步控制器连接;所述计算机与所述控制单元通过导线连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:王筱蓉,王继刚,王勋,任贵龙,金张良,何强,唐文献,
申请(专利权)人:江苏科技大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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