双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法

摘要

本发明提供了一种双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法，所述双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的大小是根据燃油在文氏管内壁的最佳落点位置确定的，所述燃油喷雾锥角满足以下公式：α＝2*arctg(RX/LP)，式中，RX‑燃油在文氏管内壁落点处的半径，LP‑燃油落点的轴向位置尺寸。本发明所述的双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法通过燃油在文氏管内壁的最佳落点位置来确定燃油喷嘴的喷雾角度，具有一定科学依据，方法准确，使文氏管内形成薄而均匀的油膜，能够有效保证双旋流雾化装置的雾化效果。

权利要求

1.一种双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法，其特征在于：所述双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的大小是根据燃油在文氏管内壁的最佳落点位置确定的，所述燃油喷雾锥角满足以下公式：α＝2*arctg(RX/LP)，式中，RX-燃油在文氏管内壁落点处的半径，LP-燃油落点的轴向位置尺寸；

所述燃油在文氏管内壁落点处的半径RX是文氏管内型面上横截面的轴向尺寸，根据以下公式计算：(Fi-Fi+1)/Fi＝0.907Xi/L-0.65，式中，Fi-文氏管内型面第i截面的面积，Fi+1-文氏管内型面第i+1截面的面积，Xi-文氏管内型面上任意横截面的轴向尺寸，L-文氏管轴向长度尺寸；

所述燃油落点的轴向位置尺寸LP与文氏管喉道截面轴向位置尺寸LT之间具有以下关系：LP/LT＝0.5-0.6，

其中文氏管喉道截面轴向位置尺寸LT文氏管喉道直径d0之间满足L0/d0＝0.6。

说明书

双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及双旋流雾化装置技术领域，尤其是涉及一种双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法。

背景技术

[0002] 双旋流雾化装置是燃油喷嘴和火焰筒进气装置一体化设计形成的预膜式气动雾化装置,它的雾化机理是借助两级旋流的剪切作用将由文氏管出来的油膜破碎雾化，文氏管内形成薄而均匀的油膜是实现良好雾化的前提,为了在文氏管内实现燃油与一级旋流器空气的良好混合以及在文氏管壁面形成薄而均匀的油膜，燃油喷嘴的喷雾锥角是影响双旋流雾化装置雾化性能的重要参数。

[0003] 然而，在目前的设计规范中，对双旋流雾化装置中使用的燃油喷嘴喷雾锥角的给定是盲目的，存在着随意性，其结果会严重影响燃油的雾化质量。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明旨在公开一种双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法，通过燃油在文氏管内壁的最佳落点位置来确定燃油喷嘴喷雾角度，使燃油喷嘴喷雾锥角的确定具有十足的科学依据。

[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0006] 一种双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法，所述双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的大小是根据燃油在文氏管内壁的最佳落点位置确定的，所述燃油喷雾锥角满足以下公式：

[0007] α＝2*arctg(RX/LP)，

[0008] 式中，RX-燃油在文氏管内壁落点处的半径，

[0009] LP-燃油落点的轴向位置尺寸。

[0010] 进一步的，所述燃油在文氏管内壁落点处的半径RX是文氏管内型面上横截面的轴向尺寸，根据以下公式计算：

[0011] (Fi-Fi+1)/Fi＝0.907Xi/L-0.65，

[0012] 式中，Fi-文氏管内型面第i截面的面积，

[0013] Fi+1-文氏管内型面第i+1截面的面积，

[0014] Xi-文氏管内型面上任意横截面的轴向尺寸，

[0015] L-文氏管轴向长度尺寸。

[0016] 进一步的，所述燃油落点的轴向位置尺寸LP与文氏管喉道截面轴向位置尺寸LT之间具有以下关系：

[0017] LP/LT＝0.5-0.6，

[0018] 其中文氏管喉道截面轴向位置尺寸LT与文氏管喉道直径d0之间满足 L0/d0＝0.6。

[0019] 相对于现有技术，本发明所述的双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法具有以下优势：

[0020] 本发明所述的双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法通过燃油在文氏管内壁的最佳落点位置来确定燃油喷嘴的喷雾角度，具有一定科学依据，方法准确，使文氏管内形成薄而均匀的油膜，能够有效保证双旋流雾化装置的雾化效果。

附图说明

[0021] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0022] 图1为本发明所述的双旋流雾化装置的结构示意图；

[0023] 图2为本发明所述的燃油落点的示意图。

[0024] 附图标记说明：

[0025] 1-喷嘴；2-一级旋流器；3-二级旋流器；4-文氏管；5-套筒；6-燃油落点；7-文氏管喉道；8-喷雾锥角。

具体实施方式

[0026] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0027] 一种双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法，所述双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的大小是根据燃油在文氏管内壁的最佳落点位置确定的，所述燃油喷雾锥角满足以下公式：

[0028] α＝2*arctg(RX/LP)，

[0029] 式中，RX-燃油在文氏管内壁落点处的半径，

[0030] LP-燃油落点的轴向位置尺寸。

[0031] 所述燃油在文氏管内壁落点处的半径RX是文氏管内型面上横截面的轴向尺寸，根据以下公式计算：

[0032] (Fi-Fi+1)/Fi＝0.907Xi/L-0.65，

[0033] 式中，Fi-文氏管内型面第i截面的面积，

[0034] Fi+1-文氏管内型面第i+1截面的面积，

[0035] Xi-文氏管内型面上任意横截面的轴向尺寸，

[0036] L-文氏管轴向长度尺寸；

[0037] 所述燃油落点的轴向位置尺寸LP与文氏管喉道截面轴向位置尺寸LT之间具有以下关系：

[0038] LP/LT＝0.5-0.6，

[0039] 其中文氏管喉道截面轴向位置尺寸LT与 文氏管喉道直径d0之间满足 L0/d0＝0.6。

[0040] 文氏管喉道直径d0由以下公式计算：

[0041] d0＝(4F0/π)0.5，

[0042] F0＝WIN*T0.5/(m*P*q(M0))，

[0043] WIN＝Wi0*(WIN/Wou)opt，

[0044] Wi0＝F1*Wa/(Ff0*i)，

[0045] 式中，F0—文氏管喉道面积，

[0046] WIN—流经双旋流雾化装置的一级旋流器流量，

[0047] T—燃烧室进口空气温度，

[0048] m—常数＝0.3965，

[0049] P—燃烧室进口空气压力，

[0050] q(M0)—密流函数，

[0051] M0—文氏管喉道截面的马赫数，

[0052] W ou-二级旋流器流量，

[0053] (WIN/Wou)opt-一级与二级旋流器流量比的最佳值，

[0054] Wi0-双旋流雾化装置的进气量，

[0055] F1-火焰筒头部进气装置的流通面积，

[0056] Wa-进入火焰筒的空气量，

[0057] Ff0—火焰筒总开孔面积，

[0058] i—火焰筒头部个数。

[0059] 本发明所述的双旋流雾化装置内的燃油喷雾锥角的确定方法通过燃油在文氏管内壁的最佳落点位置来确定燃油喷嘴的喷雾角度，具有一定科学依据，方法准确，使文氏管内形成薄而均匀的油膜，能够有效保证双旋流雾化装置的雾化效果。

[0060] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。