[发明专利]一种高温高压高湍流单液滴蒸发实验装置及其方法

摘要

本发明公开了一种高温高压高湍流单液滴蒸发的实验装置及其方法，涉及内燃机燃烧测试技术领域，所述装置包括供气装置，与所述供气装置连接的蒸发定容弹体(14)，位于所述蒸发定容弹体(14)内部的风扇(5)和伸缩式液滴悬挂装置(7)，以及通过导线与所述蒸发定容弹体(14)连接的控制单元(2)；所述风扇(5)包括位于其内部的变速器和安装支撑装置；所述定容弹体(14)包括风扇安装接口(19)、观察窗口(24)、压力传感器(6)和温度传感器(8)。本发明能够实现对微小液滴在不同湍流条件下的蒸发特性实验研究。

主权项

1.一种高温高压高湍流单液滴蒸发实验装置，其特征在于，包括供气装置、蒸发定容弹体（14）、风扇（5）、伸缩式液滴悬挂装置（7）和控制单元（2）；所述供气装置包括高压氮气瓶（12）、减压阀（11）、微量质量流量计（10）和进气阀（9）；所述高压氮气瓶（12）通过管路与所述蒸发定容弹体（14）上开设的氮气进气阀安装孔连接，所述高压氮气瓶（12）与所述蒸发定容弹体（14）之间的管路上依次设有减压阀（11）、微量质量流量计（10）和进气阀（9），所述微量质量流量计（10）通过导线与流量计控制器连接，所述流量计控制器位于所述控制单元内；所述蒸发定容弹体（14）为包括球状壳体、风扇安装接口（19）和观察窗口（24），所述蒸发定容弹体（14）的球状壳体表面均匀开设8个风扇安装接口（19），所述8个风扇安装接口（19）安装位置两两相隔90度，且两两正对，所述风扇安装接口（19）与电机座（20）通过螺纹连接，伺服电机（21）安装于电机座（20）上；所述蒸发定容弹体（14）的球状壳体表面开设4个观察窗口（24），所述4个观察窗口（24）位于蒸发定容弹体（14）的球体赤道上，相邻观察窗口（24）相隔90度，所述4个观察窗口（24）内嵌有透明光学材料密封连接；所述风扇（5）共有8个，安装在蒸发定容弹体（14）内部风扇座（4）上，并通过伺服电机（21）驱动；压力传感器（6）通过开设在所述蒸发定容弹体（14）的球状壳体内壁的压力传感器安装孔与所述蒸发定容弹体（14）连接，所述压力传感器（6）通过导线与所述控制单元（2）连接；多根不锈钢加热棒（15）均布于蒸发定容弹体本体内部，所述不锈钢加热棒通过导线与温度控制器连接，所述温度控制器位于所述控制单元（2）内；所述伸缩式液滴悬挂装置（7）置于蒸发定容弹体内壁最顶端；所述观察窗口（24）分别位于所述蒸发定容弹体（14）的侧面；所述蒸发定容弹体（14）底部设有排气阀安装孔，排气阀安装孔中安装排气阀(16)，所述排气阀(16)与真空泵（17）连接。