模拟湍流直喷燃烧的定容装置及方法制造方法及图纸

技术编号:31023176 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-30 03:17
本申请公开了一种模拟湍流直喷燃烧的定容装置及方法,涉及发动机实验技术领域。不仅能够在定容燃烧器内产生持续的、各向同性的和湍流强度可控的湍流场,而且能够在不同的背景湍流场下进行高压喷射点火燃烧试验,为发动机缸内直喷燃烧机理研究提供更加准确的模拟条件。该定容装置包括可调节湍流动力系统、定容燃烧器、数据采集模块和对称设置在定容燃烧器两侧的均衡分流器;均衡分流器入口通过连接管路与可调节湍流动力系统连通,出口与定容燃烧器连通;定容燃烧器内设有热线风速仪、喷射模块和点火模块;可调节湍流动力系统包括双输出轴电机和连接在其两个输出轴上的活塞式泵气装置;本申请同时提供了一种基于该定容装置的模拟湍流直喷燃烧方法。模拟湍流直喷燃烧方法。模拟湍流直喷燃烧方法。

【技术实现步骤摘要】
模拟湍流直喷燃烧的定容装置及方法


[0001]本申请涉及发动机实验
,尤其涉及一种模拟湍流直喷燃烧的定容装置及方法。

技术介绍

[0002]湍流对燃料燃烧的基础实验研究有较大难度,因此建立可控的各向同性的湍流实验平台是开展湍流背景下气体燃料燃烧研究的先决条件,然而,现有的定容燃烧装置内的湍流产生装置产生的湍流强度可控性或湍流各项同性较差。
[0003]例如,中国专利CN 105352736A公开了一种湍流强度和位置可控的测试定容弹及控制方法,其中通过定容燃烧装置内均匀布置的9个小型风扇产生的气流经过导流罩后形成湍流,通过控制电机转速,实现不同的湍流强度,但是风扇与装置的连接处的密封难度较大,而且在装置内产生的湍流并非各向同性,在横向纵向的湍流强度大小是不相等的。
[0004]再例如,中国专利申请CN102297419A公开了湍流强度可控的燃烧系统,可移动的湍流发生器为多孔蜂窝结构,置于燃烧器内,可燃气体通过调节湍流发生器的结构、位置和尺寸进而得到所需湍流强度,最后进行湍流燃烧的研究。但是此湍流强度非常小,而且湍流强度并非各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟湍流直喷燃烧的定容装置,其特征在于,包括可调节湍流动力系统、定容燃烧器、数据采集模块和对称设置在所述定容燃烧器两侧的均衡分流器;所述均衡分流器的入口通过连接管路与所述可调节湍流动力系统连通,出口与所述定容燃烧器连通;所述定容燃烧器内设有热线风速仪,所述热线风速仪能够实时检测所述定容燃烧器内的湍流强度;所述连接管路包括总管和与总管连通的多根歧管,且多根所述歧管的通流面积之和等于所述总管的通流面积;所述可调节湍流动力系统包括双输出轴电机和分别连接在所述双输出轴电机两个输出轴上的活塞式泵气装置;所述活塞式泵气装置的输入端与所述双输出轴电机的输出轴连接,所述活塞式泵气装置的泵气出口与所述总管连接;两个所述活塞式泵气装置中的活塞的运动轨迹相同;所述双输出轴电机电连接变频器;所述均衡分流器包括半椭球形的腔体,其球形端通过多根歧管连通定容燃烧器,其平面端通过总管连通可调节湍流动力系统;多根所述歧管均匀对称分布在所述球形端的球面上,且多根所述歧管的出口的中心线与均所述球形端的球面垂直;所述数据采集模块与所述热线风速仪电连接;所述数据采集模块用于采集定容燃烧器内气体燃烧时的湍流燃烧特性参数。2.根据权利要求1所述的模拟湍流直喷燃烧的定容装置,其特征在于,所述总管与所述均衡分流器之间、所述总管与所述活塞式泵气装置的缸盖之间均采用圆角过渡连接。3.根据权利要求1所述的模拟湍流直喷燃烧的定容装置,其特征在于,所述均衡分流器的腔体的体积为活塞式泵气装置的排量的65%

85%。4.根据权利要求1所述的模拟湍流直喷燃烧的定容装置,其特征在于,还包括时序控制器和霍尔传感器;所述时序控制器的输入端与所述霍尔传感器电连接,输出端分别与燃料喷射模块和点火模块电连接;所述霍尔传...

【专利技术属性】
技术研发人员:王跃张欣李艳飞秦思雨
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:

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