[发明专利]双旋流雾化装置的文氏管流道的设计方法

摘要

本发明提供了一种双旋流雾化装置的文氏管流道的设计方法,包括以下步骤：(1)计算出流经双旋流雾化装置的空气流量；(2)根据经过文氏管的空气流量WO等于双旋流雾化装置的一级旋流器的流量WIN，计算一级旋流器的流量WIN；(3)按照文氏管喉道截面空气流动马赫数为0.1的原则，计算文氏管喉道直径d0；(4)确定文氏管喉道轴向位置尺寸L0，(5)确定文氏管流道进口尺寸d1和文氏管流道出口尺寸d2；(6)确定文氏管流道型面造型。本发明所述的双旋流雾化装置的文氏管流道的设计方法是双旋流雾化装置设计中的重要组成部分，确保雾化装置的喷雾质量和对燃油喷嘴的有效热防护，为今后的设计工作提供基础。

主权项

1.一种双旋流雾化装置的文氏管流道的设计方法，其特征在于：所述文氏管流道的设计包括对文氏管喉道截面的直径、文氏管喉道截面的轴向位置以及文氏管流道型面造型的设计，所述文氏管流道的设计方法包括以下步骤：(1)收集燃烧室设计状态的燃烧室进口气流参数，包括空气压力、温度和流量，以及火焰筒流量分配计算中得到的流经单个火焰筒头部进气装置的一次流比例，根据以下公式计算出流经双旋流雾化装置的空气流量，Wi0＝F1*Wa/(Ff0*i),式中，Wi0‑双旋流雾化装置的进气量，F1‑火焰筒头部进气装置的流通面积，Wa‑进入火焰筒的空气量，Ff0—火焰筒总开孔面积，i—火焰筒头部个数；(2)根据经过文氏管的空气流量WO等于双旋流雾化装置的一级旋流器的流量WIN，按照以下公式计算一级旋流器的流量WIN，WIN＝Wi0*(WIN/Wou)opt,式中，Wou‑二级旋流器流量，(WIN/Wou)opt‑一级与二级旋流器流量比的最佳值；(3)按照文氏管喉道截面空气流动马赫数为0.1的原则，按照以下公式计算文氏管喉道直径d0，d0＝(4F0/π)0.5，F0＝WIN*T0.5/(m*P*q(M0))，式中，F0—文氏管喉道面积，WIN—流经双旋流雾化装置的一级旋流器流量，T—燃烧室进口空气温度，m—常数＝0.3965，P—燃烧室进口空气压力，q(M0)—密流函数，M0—文氏管喉道截面的马赫数；(4)确定文氏管喉道轴向位置尺寸L0，使L0满足L0/d0＝0.6；(5)确定文氏管流道进口尺寸d1和文氏管流道出口尺寸d2，使d1和d2满足d1/d0≥2.5，d2/d0＝1.3‑1.5；(6)确定文氏管流道型面造型，根据文氏管型面的相对面积变化沿轴向的变化规律确定，文氏管型面的相对面积变化沿轴向的变化规律符合以下公式，(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；