[实用新型]模拟两级增压压端/涡端旁通对喷雾特性影响的装置

摘要

本实用新型公开一种模拟两级增压压端/涡端旁通对喷雾特性影响的装置，装置包括压端旁通模拟系统、可变容积燃烧弹装置和喷雾拍摄系统，采用复合激光诱导荧光技术在可变容积燃烧弹内研究压端/涡端旁通对喷雾化、混合，发展历程，浓度分布以及微观特性况的影响。本实用新型能够较真实的模拟在活塞接近上止点时压端/涡端旁通对喷雾特性的影响，为深入研究采用压/涡端旁通后改善喷雾雾化和混合从而实现高效清洁燃烧提供理论数据支持。

主权项

1.一种模拟两级增压压端/涡端旁通对喷雾特性影响的装置，其特征在于，包括压端旁通模拟系统、可变容积燃烧弹装置和喷雾拍摄系统；所述压端旁通模拟系统包括空气压缩机（1）、低压级涡轮（3）、高压级涡轮（12）、空气滤清器（2）、低压级压气机（4）和高压级压气机（13）；空气压缩机（1）的出气口连接到低压级涡轮（3）的进气口，低压级涡轮（3）的出气口连接到高压级涡轮（12）的进气口，靠近低压级涡轮（3）出气口处设有涡端温度传感器Ⅰ（7）和涡端压力传感器Ⅰ（8）；高压级涡轮（12）的进气口和出气口之间设有涡端旁通支路，涡端旁通支路上设有电磁阀Ⅰ（9），电磁阀Ⅰ（9）与高压级涡轮（12）的出气口连接的一侧设有涡端温度传感器Ⅱ（10）和涡端压力传感器Ⅱ（11）；高压级涡轮（12）的出气口还连接到通向大气的气管；空气滤清器（2）的出气口连接到低压级压气机（4）的进气口，低压级压气机（4）的出气口连接到高压级压气机（13）的进气口，靠近低压级压气机（4）出气口处设有温度传感器Ⅰ（5）和压力传感器Ⅰ（6）；靠近高压级压气机（13）出气口处设有温度传感器Ⅱ（14）和压力传感器Ⅱ（15）；高压级压气机（13）的进气口和出气口之间设有压端旁通支路，压端旁通支路上设有电磁阀Ⅱ（16），电磁阀Ⅱ（16）与高压级压气机（13）出气口连接的一侧设有压力传感器Ⅲ（17）和温度传感器Ⅲ（18）；所述低压级涡轮（3）与低压级压气机（4）通过共同的旋转轴相互连接，所述高压级涡轮（12）与高压级压气机（13）通过共同的旋转轴相互连接；所述可变容积燃烧弹装置包括圆筒状的燃烧室和其内部的活塞（27）；燃烧室上方设有燃烧弹上端盖（34），燃烧弹上端盖（34）安装有喷油器（19），并设有通过排气管（41）连接到真空泵（42）的通孔，及连接到高压级压气机（13）出气口的通孔；燃烧室底部设有放气管（25）和进气管（30）；进气管（30）连接到储气的钢瓶（33），进气管（30）上还设有电磁阀Ⅲ（31）和减压阀（32）；放气管（25）上设有放气阀（24）；燃烧室侧壁上设有燃烧弹视窗Ι与燃烧弹视窗Ⅱ；所述活塞（27）底部这样位置传感器（29）；所述喷雾拍摄系统包括分光镜（22）、Xecl准分子激光器（40），及用于拍摄气相的高速摄影机ICCDΙ（21）和用于拍摄液相的高速摄影机ICCDΠ（23）；分光镜（22）置于燃烧弹视窗Ι外，高速摄影机ICCDΙ（21）和高速摄影机ICCDΠ（23）的焦点于分光镜（22）上合并；Xecl准分子激光器（40）发出的激光经反光镜Ι（39）和反光镜Ⅱ（38）反射，并依次经扩束镜（37）、准直镜（36）和压缩镜转化成一束片光，再通过燃烧弹视窗Ⅱ照射到燃烧室内；以上所有的传感器、电磁阀和高速摄影机ICCD，以及喷油器（19）、空气压缩机（1）、Xecl准分子激光器（40）均连接到电控与采集单元（43），电控与采集单元（43）接收计算机（20）发出的控制信号，实现喷油、摄影，及电磁阀启闭的控制。