某航空燃油喷嘴雾化特性分析及结构优化

燃油雾化在航空发动机预混燃烧过程中起着至关重要的作用.为提高某航空燃油喷嘴的雾化特性，改进和优化其结构参数，采用流体体积(VOF)界面捕捉算法和正交试验设计相结合的方法，研究了喷嘴的内部流动及结构参数(扩张角、直线段长度、旋流槽升角、旋流槽个数)对雾化特性的影响规律.结果表明：旋流槽上的局部漩涡影响喷嘴内部燃油流动，通过改变旋流槽入口的结构形式消除局部压力损失；旋流槽个数对索特尔平均直径(SMD)的影响最为显著，扩张角是影响雾化锥角最大的因素，存在一个最优的旋流槽升角使油膜厚度最小，直线段长度对雾化特性的影响相对较小；当扩张角为60°、直线段长度为0.25 mm、旋流槽升角为45°、旋流槽个数为2时，优化效果最佳.优化后的喷嘴油膜厚度减小了43.68%,雾化锥角增加了3.70%,SMD减小了14.79%.     

重油活塞发动机夹气燃油喷射系统仿真研究

为研究航空重油内燃机燃油系统的雾化问题，进行了重油活塞发动机夹气喷射系统的仿真研究.建立了某型发动机夹气燃油喷射系统的数学物理模型，校核了夹气燃油喷射系统的物理模型，研究了结构、运行及环境参数对燃油系统的特性影响.结果表明稳压腔容积越小，压力波动幅值越大；压差越大，相同喷油脉宽下的燃油流量越大；随燃油温度升高，喷油量略有减小；海拔越高，压力建立越慢.随着海拔高度的增加，气体压力达到600 kPa所需的时间也逐渐增加，研究为燃油系统配机提供了理论依据.