【技术实现步骤摘要】
基于米氏散射理论和夫琅禾费衍射理论二维喷雾场测量方法
本专利技术涉及燃料雾化领域中喷雾粒径分布检测问题，特别是一种基于米氏散射理论和夫琅禾费衍射理论二维喷雾场测量方法。
技术介绍
随着人类探索太空活动逐年增加，航天推进系统技术的重要性愈专利技术显。液体火箭发动机由于比冲高、能反复启动、多次使用、推力可调节等优点而在人类空间技术的发展中备受关注，而燃料雾化则成为研制液体火箭发动机的一个重要内容。液体火箭发动机喷嘴的功能在于将推进剂以一定的流量引入燃烧室，将其雾化并以一定的比例相混合，形成均匀的燃料和氧化剂的混合物，以便于气化和燃烧。离心式喷嘴是一种应用广泛的喷嘴，它的原理是液体通过切向孔进入旋流室，由于剧烈的离心运动在喷嘴轴线上生成一个空气核，在喷嘴出口生成一个旋转的锥形液膜，之后锥形液膜经过一次破碎和二次雾化最终生成液滴。在液体火箭发动机以及许多燃烧装置中得到了广泛应用，如俄罗斯的NK-33、RD-58、RD-120、RD-170、RD-180、我国新一代大推力常温无毒推进剂液体火箭发动机YF-100、YF-115。因此获取...
【技术保护点】
1.基于米氏散射理论和夫琅禾费衍射理论二维喷雾场测量方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1，喷雾场划分：将喷雾场沿径向划分为j个等距的圆环，相邻两个圆环之间的距离为D；/n其中，D＝d，d为激光束宽度；将j个等距的圆环从外到内依次编号为1、2……j；/n步骤2，喷雾场粒径分布假设：整个喷雾场内，假设每个圆环内的液滴分布均匀且分布律相同，均为二维轴对称喷雾场；/n步骤3，第1个圆环内粒径分布测量，具体包括如下步骤：/n步骤31，将激光束对应第一个圆环；/n步骤32，发射激光束：激光发生端发射激光束，激光束的外侧射线与第1个圆环相切，激光束的内侧射线与第2个圆环相切；此时，...
【技术特征摘要】
1.基于米氏散射理论和夫琅禾费衍射理论二维喷雾场测量方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，喷雾场划分：将喷雾场沿径向划分为j个等距的圆环，相邻两个圆环之间的距离为D；
其中，D＝d，d为激光束宽度；将j个等距的圆环从外到内依次编号为1、2……j；
步骤2，喷雾场粒径分布假设：整个喷雾场内，假设每个圆环内的液滴分布均匀且分布律相同，均为二维轴对称喷雾场；
步骤3，第1个圆环内粒径分布测量，具体包括如下步骤：
步骤31，将激光束对应第一个圆环；
步骤32，发射激光束：激光发生端发射激光束，激光束的外侧射线与第1个圆环相切，激光束的内侧射线与第2个圆环相切；此时，激光束经过喷雾场的总面积等于激光束在第1个圆环内的光路面积S11；
步骤33，粒度数据记录：激光接收端分析得到此次的微粒总个数记为N1，微粒个数分布律记为
步骤34，第1个圆环内粒径分布测量：假设第1个圆环内微粒个数分布律为则且N11＝N1；其中，N11为光路面积为S11内的微粒总个数；
步骤4，第2个圆环内粒径分布测量，具体包括如下步骤：
步骤41，将激光束对应第二个圆环；
步骤42，发射激光束：激光发生端发射激光束，激光束的外侧射线与第2个圆环相切，激光束的内侧射线与第3个圆环相切，激光束经过喷雾场的总面积为S21+S22；其中，S21为激光束经过第1个圆环的光路面积，S22为激光束经过第2个圆环内的光路面积；
步骤43，粒度数据记录：激光接收端分析得到此次的微粒总个数记为N2，微粒个数分布律记为
步骤44，第2个圆环内粒径分布测量：假设第2个圆环内微粒个数分布律为则按照如下公式计算得出：
其中，
N22＝N2-N21(3)
步骤5，第i个圆环内粒径分布测量，1≤i≤j，具体包括如下步骤：
步骤51，将激光束对应第i个圆环；
步骤52，发射激光束：激光发生端发射激光束，激光束的外侧射线与第i个圆环相切，激光束的内侧射线与第i+1个圆环相切，激光束经过喷雾场的总面积为Si1+Si2+…+Sii；其中，Si1为激光束经过第1个圆环的光路面积，Si2为激光束经过第2个圆环内的光路面积，Sii为激光束经过第i个圆环内的光路面积；
步骤53，粒度数据记录：激光接收端分析得到此次的微粒总个数记为Ni，微粒个数分布律记为
步骤54，第i个圆环内粒径分布测量：假设第i个圆环内微粒个数分布律为则按照如下公式计算得出：
其中，
…
Nii＝Ni-Ni1-Ni2-…-Ni(i-1)(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：仝毅恒，姜传金，谢远，李修乾，苏凌宇，林伟，朱杨柱，楚威，任永杰，赵家丰，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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