柴油温度对柴油机喷嘴孔内流动特性影响研究

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1、柴油温度对柴油机喷嘴孔内流动特性影响研究浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。靴敝储签亍：椰裤隰抛年陟7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝’江盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

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3、导师签名：签字日期：沙亿年乡月f曰浙江大学硕士学位论文摘要摘要四?

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11、四Y2302702在柴油机中，燃油的喷射、雾化性能对于发动机的燃烧和排放具有关键性作用。鉴于此，国内外学者对该领域的研究十分关注，并对燃油喷射雾化机理进行了深入的研究。经过学者们长期不懈地努力，人们逐渐认识到液体射流分裂雾化是多种因素综合作用的结果，空气动力、喷孔内的空穴现象和湍流扰动是三个基本原因。目前只有在空气动力不稳定性的研

12、究上比较成熟，因此进一步研究喷孔内部流动现象非常有必要。现阶段的研究成果基本上确定了喷嘴空穴流的宏观结构及其影响因素。但是，迄今绝大多数有关喷孔内空穴流的研究、尤其基础研究工作都是在固定温度条件下来进行研究的。事实上，实际发动机工况是变化着的，喷嘴内燃油温度约在0℃到150℃范围内变动。在不同工况下，柴油的物性参数如表面张力，粘度，密度，和饱和蒸汽压随着温度的变化相应会有变化，进而会对孔内流动以及喷雾性能产生影响。本文分析了柴油物性参数如蒸汽压，粘度，表面张力和密度随温度的变化关系，柴油蒸汽压随温度升高而升高，在四个物性参数中随温度变化幅度最大；其次是柴油粘度和表面张力，其随着温度的升高而

13、降低；柴油密度随温度升高而降低，在四个参数中变化幅度最小。探讨了空化数，雷诺数，韦伯数和OH数随温度和喷射压力的变化规律，其中空化数随着温度的升高而增大，这是因为空化数增大意味着蒸汽泡数量增多，而气泡的增长速率是受燃油和蒸汽的热力学性质所决定；雷诺数和韦伯数均随着温度的升高而增大；Ohnesorge数包含了主要的柴油物性，随着温度的变化规律与粘度相近，且其与喷射压力无关。最后，利用CFD模拟软件选取了三个喷射压力值和四个温度点对喷孔内流动进行了计算模拟，并得到以下结论：1、柴油温度升高，孔内流动的空穴程度增大，从而引起质量流量的减小；2、柴油温度的升高大大提升了空穴的发展空间，空穴能够得到

14、更充分的发展，延伸至更远的距离，这可能要归因于柴油温度的升高显著提升了柴油的蒸汽压力，从而引起孔内更多的空穴存在；3、在空穴流发生之前，柴油温度升高，能量增大以及粘度降低是孔内流动速度增大的主要原因，在空穴流发生之后，柴油温度对于孔内流体速度的影响主要体现在空穴的发展程度上，柴油粘度影响相对变为次要。空穴的发展会引起孔内流体速度增大，这个现象可能是由于空穴的发展在很大程度上减小了液相的流动面积；4、超空穴流发生之后，柴油温度对于孑L内流动的影响很小。关键词：柴油温度，物性，孔内流动，空穴，数值模拟T浙江大学硕士学位论文Abs仃actAbstractIrnprovementsiIln：Ie血

15、e1侧ectionsystemsofdieselenginescanSubS仞mtiallyIproVethecomblIstionofme如elaIldremlcetllemissionofhaml血lp01lu劬ts．SotllescholarsoVer也eworldhaVepajdgreattentiono也e向eli坷ectionsystemaIlddonea10tofresearchonte如elspraytomizationmechaIlism．ARerlong．temluIu．emittiIlge舫rts，people萨adu以lyrealizedt11atthebreaIa

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