一种燃油喷嘴高温高压燃油浓度场定量测量及校正方法技术

本发明专利技术公开了一种燃油喷嘴高温高压燃油浓度场定量测量及校正方法，包括燃油浓度场与激光诱导荧光信号强度相关性标定、压力/温度对激光诱导荧光量子效率影响规律和函数拟合和燃油浓度分布校正函数开发，其目的在于借助压力和温度对燃油‑激光诱导荧光量子效率的影响规律构建高温高压条件下燃油浓度分布测量校正函数，提高燃油激光诱导荧光方法用于发动机燃烧室内燃油浓度空间分布测试的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种燃油喷嘴高温高压燃油浓度场定量测量及校正方法
本专利技术属于燃气轮机燃油喷嘴
，涉及一种燃油喷嘴高温高压雾化特性测量和校正方法，尤其涉及一种利用高温高压对燃油-激光诱导荧光量子效率影响规律对燃油浓度场测量进行校正的雾化特性测量方法，其目的在于借助压力和温度对燃油-激光诱导荧光量子效率的影响规律构建高温高压条件下燃油浓度分布测量校正函数，提高燃油激光诱导荧光方法用于发动机燃烧室内燃油浓度空间分布测试的测量精度。
技术介绍
对于使用液体燃料的燃气轮机发动机，燃油雾化和混合对发动机燃烧性能、燃烧效率和污染物排放具有决定性的影响，而对燃油喷嘴雾化特性的测量一直是先进发动机燃烧室的研制难点之一。发动机燃烧室内的燃油雾化和油气混合是通过燃油喷嘴实现的，燃油喷嘴随航空发动机性能的发展而逐渐从蒸发管式喷嘴、单油路离心喷嘴、双油路离心喷嘴和空气雾化喷嘴，发展到最新提出的组合式空气雾化喷嘴。组合式空气雾化喷嘴采用空气分层和燃油分级方法并借助多种雾化方式组合来组织气动雾化场，燃油分级、空气分级和多级旋流都增加了组合式空气雾化喷嘴雾化过程的复杂性，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃油喷嘴高温高压燃油浓度场定量测量及校正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/nSS1.构建一燃油浓度均匀的燃油蒸汽-空气光学器皿，所述光学器皿与燃油喷嘴的形状和尺寸相当，所述光学器皿设有温度调控模块、压力调控模块和燃油浓度调控模块，可分别实现对所述光学器皿中燃油的温度、压力和浓度的调控，其中燃油浓度为燃油蒸汽与空气混合物中燃油蒸汽的浓度，且燃油中具有荧光组分，在激发光诱导下可产生荧光信号；/nSS2.在所述光学器皿外布置激光光源和信号采集设备，在所述激光光源的激发光强度和信号采集设备的各项参数固定不变的前提下，保持所述光学器皿内部空间为常温常压条件，渐次调节燃油浓度，标定常温常压条...

【技术特征摘要】
1.一种燃油喷嘴高温高压燃油浓度场定量测量及校正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
SS1.构建一燃油浓度均匀的燃油蒸汽-空气光学器皿，所述光学器皿与燃油喷嘴的形状和尺寸相当，所述光学器皿设有温度调控模块、压力调控模块和燃油浓度调控模块，可分别实现对所述光学器皿中燃油的温度、压力和浓度的调控，其中燃油浓度为燃油蒸汽与空气混合物中燃油蒸汽的浓度，且燃油中具有荧光组分，在激发光诱导下可产生荧光信号；
SS2.在所述光学器皿外布置激光光源和信号采集设备，在所述激光光源的激发光强度和信号采集设备的各项参数固定不变的前提下，保持所述光学器皿内部空间为常温常压条件，渐次调节燃油浓度，标定常温常压条件下燃油浓度θ0与激光诱导荧光信号强度S0之间的相关性函数C＝θ0/S0，建立常温常压条件下燃油浓度θ0与激光诱导荧光信号强度S0之间的相关性；
SS3.保持所述激光光源的激发光强度和信号采集设备的各项参数不变，依次开展温度和压力对燃油-激光诱导荧光(Fuel-PLIF)信号强度的影响规律试验，其中，在开展温度对燃油-激光诱导荧光(Fuel-PLIF)信号强度影响规律试验时，需在保持所述光学器皿内燃油浓度θ、压力p不变的前提下，渐次调节所述光学器皿内的温度t；在开展压力对燃油-激光诱导荧光(Fuel-PLIF)信号强度影响规律试验时，需在保持所述光学器皿内燃油浓度θ、温度t不变的前提下，渐次调节所述光学器皿内的压力p；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘存喜，穆勇，刘富强，杨金虎，阮昌龙，王少林，徐纲，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11