Методика экспериментального исследования устройства подготовки двухфазной среды
Авторы: Ниазбаев К.Т., Ивченкова И.А., Кудрявцев В.А., Кудрявцев А.В.
Опубликовано в выпуске: #1(121)/2022
DOI: 10.18698/2308-6033-2022-1-2145
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Объектом исследования является инжектор с газодинамическим распылом топлива (эмульсионный распылитель), широкое применение которого ограничено малой изученностью рабочих процессов, протекающих внутри канала распылителя и на выходе из него при критических значениях давлений и температур газа. Для подтверждения рабочих характеристик распылителя проведено измерение полей концентраций компонентов на выходе из устройства бесконтактным оптическим методом. Представлена уточненная методика обработки эксперимента, основанная на изменении интенсивности освещения в результате переотражения лучей между частицами, при прохождении света через облако распыленной жидкости, которая позволяет достаточно корректно определить границы распыливания жидкости в потоке газа и распределение относительного расхода по высоте факела. Определено минимальное количество виртуальных зон (облаков) разбиения, дающих достаточно низкую погрешность расчета. Для подтверждения применимости методики рассмотрено распределение жидкости, поданной струйной форсункой перпендикулярно потоку воздуха.
Литература
[1] Васильев А.Ю., Майорова А.И. Физические особенности дробления жидкостей различными способами распыливания. ТВТ, 2014, т. 52, № 2, с. 261.
[2] Кудрявцев А.В., Медведев В.В. Форсажные камеры и камеры сгорания ПВРД. Инженерные методики расчета характеристик. Москва, ЦИАМ, 2013, 113 с.
[3] Хронин Д.В. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Москва, Машиностроение, 1989, 287 с.
[4] Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. Москва, Машиностроение, 1989, 266 с.
[5] Васильев А.Ю., Свириденков А.А., Третьяков В.В., Фурлетов В.И., Ягодкин В.И. Экспериментальное определение характеристик пневматических форсунок и их сопоставление с результатами расчетов. Авиационная и ракетно-космическая техника, 2002, № 2, с. 15–20.
[6] Soumik Mahapatra, Souvick Chatterjee, Swagata Shannigrahi, Achintya Mukhopadhyay, Swarnendu Sen. Experimental investigation and spray characterization of liquid jet atomization of conventional fuels and liquid Bio-Fuels. ICLASS 2012. Рroc. 12th Triennial International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems. Heidelberg, Germany. Sept. 2–6. 2012, Book of Abstracts, p. 6.
[7] Писаревский А.Н., Кулаков Н.Н., Чернышев А.В., Белова О.В. Исследование рабочих процессов в устройствах смешения в вихревом потоке. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 5 (17). DOI: 10.18698/2308-6033-2013-5-761
[8] Писаревский А.Н., Белова О.В., Чернышев А.В., Кулаков Н.Н. Методика экспериментального исследования устройства подготовки двухфазной среды. Инженерный вестник, 2014, № 9. URL: http://ainjournal.ru/doc/740369.html
[9] Писаревский А.Н., Кудрявцев В.А., Стародубцев А.А., Кулаков Н.Н. Методика экспресс-диагностики оптическими методами работы инженерных устройств распыливания топлива. Двенадцатая Международная научно-техническая конференция «Оптические методы исследования потоков», Москва, 25–28 июня 2013 г. URL: http://omfi-conf.ru/omfi2013/omfi2013-00057.pdf
[10] Валеев Р.С., Кудрявцев А.В., Кунцев Г.М. Экспериментальное исследование распыливания жидкости, подаваемой струйной форсункой перпендикулярно потоку воздуха. Изв. вузов. Авиационная техника, 1984, № 3, с. 87–88.