农用柴油机喷油器雾化性能点火检测系统研究

喷油器对农用柴油机经济性有重要影响,为了提高农用柴油机经济性和动力性,设计了以AT89C52单片机为核心的农用柴油机喷油器雾化性能点火检测系统。该系统通过外夹式压力传感器检测高压油管内压力波的方法确定点火时刻,实现了喷油器雾化性能检测。同时,用Matlab/Simulink对该系统进行了仿真,结果表明,系统响应速度快、稳定,符合设计要求。     

基于Fluent的船舶辅锅炉喷油器喷雾数值仿真

为提高船舶辅锅炉热效率,减少燃油消耗率,保护燃烧室组件,预防机械故障,利用CFD商业软件Fluent6.2作为仿真求解器,用欧拉-拉格朗日模型对船舶辅锅炉喷油器的喷射雾化进行数值模拟,得到了油滴轨迹及雾滴空间散布情况等雾化特性数据,为船舶燃油锅炉雾化器设计、故障诊断与选用提供参考.     

气力辅助静电雾化的PIV试验研究

为了研究气力辅助作用下静电雾化的流场特性,采用粒子图像测速技术（PIV）对风速、荷电电压及通气管与喷头间距等参数影响下的喷雾流场进行测量,并结合Tecplot后处理软件对所储存图片进行处理和分析,获得了不同参数下的静电喷雾流场特性.结果表明：通气管和喷头的间距以及风速一定时,不同的荷电电压形成不同程度的卷吸,且电压越大,卷吸现象越明显,卷吸区域沿着喷雾的轴向逐渐向下延伸;通气管和喷头的间距以及荷电电压一定时,随着风速的增大,气动力的主导作用越来越明显,在气流区的卷吸程度逐渐减弱,卷吸现象逐渐消失,卷吸区域逐渐向喷雾核心区收缩;风速以及荷电电压一定时,随着通气管与喷头间距的拉大,雾滴的漂移现象越来越严重,同时喷雾流场的卷吸现象越来越明显并逐渐向喷雾核心区靠近.     

适宜溶气量改善生物柴油/柴油混合燃油雾化质量

为探究溶气对燃油雾化性能的影响,该文对生物柴油、0号柴油、混合燃油及经溶气处理的混合燃油的雾化特性进行了试验研究,采用多普勒粒子分析仪(phase doppler particle analyzer,PDPA)测量系统对不同比例的混合燃油在喷孔直径为0.26和0.30 mm下进行喷雾试验。对喷雾中心轴的轴向速度与粒径分布进行测量和分析,并进一步以混合燃油为基础,在其中分别溶入不同体积的CO_2,溶气所占体积比分别为5.74%、12.73%和26.42%,分别使用2种孔径的喷嘴对溶气燃油进行雾化性能的测量。结果表明,混合燃油的雾化效果与生物柴油相比得到明显改善,与生物柴油相比柴油的索特平均直径(sauter mean diameter,SMD)在轴向长度70 mm处下降了25μm,且喷孔直径越小雾化效果越好,当喷孔直径由0.30 mm降低到0.26 mm时,B0与B100的SMD分别降低了12.94%,19.57%。低溶气量的燃油其索特平均直径大于未溶气燃油,且随着喷孔直径的减小对雾化的抑制作用更加明显,当溶气所占体积比为5.74%和12.73%时随着喷孔直径从0.30 mm降低到0.26 mm其SMD分别增加了8.43%和6.82%。溶气量较高时其雾化效果得到改善,且随着喷孔直径的减小,改善效果得到增强,溶气所占体积比为26.42%时随孔径的减小其SMD降低了26.5%。本研究表明适当在生物柴油中溶气可以改善其雾化质量,研究结果可为生物柴油更好地应用于车辆内燃机领域提供参考。     

风幕式气力辅助静电喷雾沉积特性

针对传统农业施药过程中雾滴漂移量大和雾滴冠层穿透力不足的问题,以风幕式气力辅助喷雾系统为研究对象,采用称重平面沉积量方法,研究了风幕式气力辅助下荷电喷雾和非荷电喷雾在不同高度面上的沉积规律,以及不同风幕风速影响下荷电喷雾和非荷电喷雾的沉积特性,分析了风幕射流流场对喷雾液滴沉积分布的影响.研究表明:风幕式气力辅助有效减少了液滴的横向扩散,使喷雾沉积集中在靠近喷雾中心的狭窄区域,有效抑制雾滴漂移;风幕流场加强喷雾流场的扰动,使非荷电喷雾和荷电喷雾沿喷杆轴向沉积都更加均匀.气体射流增加了液滴的动量,射流速度越大风幕对喷雾沉积分布影响越大.     

对静电场中电场强度的“突变点”和“散发点”的研究

主要对普通物理电磁学中关于静电场中激发该场的电荷所在位置的场强,即在这点上场强不确定的有限值,进行了进一步的探讨和研究。     

农药静电喷雾液滴直径和荷电量的测量装置

用正弦交变电场法测量液滴的直径和荷电量的方法是根据荷电液滴在正弦电场中受电场力、重力、空气的浮力及斯托克斯力的作用,液滴的运动轨迹是一条正弦曲线,测出正弦曲线的振幅和波长,就可以计算出液滴的直径和荷电量。     

离心喷雾法制备橡胶籽油ω-3脂肪酸微胶囊的工艺研究

采用尿素包合法富集的橡胶籽油ω-3脂肪酸易氧化劣变,为防止产生氧化劣变,以单甘酯:蔗糖酯=1:5为乳化剂,大豆分离蛋白质、酪朊酸钠、麦芽糊精混合物为壁材,采用离心喷雾法制备橡胶籽油ω-3脂肪酸微胶囊,最佳工艺条件为:大豆分离蛋白质、酪朊酸钠和麦芽糊精之比为1:1:1.5,固形物浓度为20%(W/V)的溶液,进料速度20 mL/min,进风温度为160℃,出风温度为80℃。该工艺条件下制备的微胶囊ω-3脂肪酸包埋率达到93.8%,抗氧化性提高4.9倍。     

气液两相流流型影响喷嘴喷雾形态及液滴粒径分布

为了获得气泡雾化喷嘴内不同气液两相流流型对喷雾形态及液滴粒径分布的影响规律,该文建立了气泡雾化喷雾可视化试验系统,采用试验方法获得喷嘴内气液两相流流型及宏观喷雾形态;该文建立了喷嘴内和喷雾场中气液流动模型。研究结果表明,泡状流时喷孔出口含气率呈周期振荡衰减且含气率较低,搅拌流时喷孔出口截面含气率脉动幅度及其变化较小且含气率较高（较泡状流高1倍）;搅拌流时喷雾形态脉动不明显,喷雾半锥角分布比较集中,而泡状流时正好相反,搅拌流时喷雾半锥角在8°～14°范围内的占比超过70%,而泡状流不到40%。搅拌流时喷孔出口附近液滴粒径分布更加集中且随轴向距离增加分布范围变化更大,液滴平均粒径比泡状流小4%左右;在喷孔出口附近,搅拌流时液滴粒径标准差明显小于泡状流时液滴粒径标准差,较泡状流小30%以上;不同气液两相流流型时液滴粒径分布的差异随轴向距离的增加而减小。研究结果可为气泡雾化喷射技术的发展以及不同领域喷嘴内流型的合理选择提供一定的理论和试验依据。     

排气管壁面温度对尿素水溶液雾化效果的影响

为解决发动机排气管在排气温度较低时出现的尿素结晶问题,该研究从改进尿素水溶液（Urea Water Solution,UWS）雾化效果角度进行分析,搭建UWS喷射雾化试验台架,利用智能温控仪提供恒温壁面,利用高速摄像机记录UWS碰撞不同温度壁面的过程,采用激光粒度仪探究UWS以30°入射角分别碰撞常温（20 ℃）、100、150和200 ℃温度壁面后,近壁面处液滴粒径随时间的变化趋势。结果表明：不同壁面温度条件下,液滴的索特平均直径（Sauter Mean Diameter,SMD）大小呈'M'形分布,测试空间内的SMD整体变化趋势一致,随着壁面温度的升高,SMD逐渐减小。UWS与不同温度壁面碰撞的初期,常温（20 ℃）壁面的主射区液滴粒径在120～180 μm,反射区液滴粒径在100～120 μm;壁面温度为100 ℃时,主射区液滴粒径在120～140 μm,反射区液滴粒径在90～110 μm;壁面温度为150 ℃时,主射区液滴粒径在100～120 μm,反射区液滴粒径在80～100 μm,壁面温度为200 ℃时,主射区液滴粒径集中在50～70 μm,反射区液滴粒径在30～50 μm,随着时间的延长,液滴粒径逐渐减小,最后保持稳定。随着壁面温度的升高,测试空间内液滴粒径随时间延长而减小的速度增加,雾化效果更好,壁面残留物经历了由尿素水溶液到尿素晶体、再到熔融态尿素晶体、最后为少量白色粉尘（氰酸聚合物）4个阶段。UWS形成的壁面液膜随着壁面温度的升高逐渐减小,当壁面温度较高时则不会有液膜形成。研究结果可为解决排气管内尿素结晶问题提供理论依据。