Моделирование рабочих режимов распыливания авиационного топлива пневматической форсункой в атмосферных условиях


DOI: 10.34759/tpt-2023-15-7-317-324

Авторы

Васильев А. Ю.*, Майорова А. И.**, Свириденков А. А.***, Смирнов А. С.

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

*e-mail: ayvasilev@ ciam.гu
**e-mail: aimayorova@ciam.гu
***e-mail: aasviridenkov@ciam.гu

Аннотация

Cмоделированы режимы распыливания жидкости пневматической форсункой в атмосферных условиях, обеспечивающие соответствие заданным режимам работы модельного авиационного двигателя по основным критериям подобия. Установлена функциональная зависимость среднезаутеровского диаметра капель топлива от режима испытаний на основе энергетического подхода. Выполнены испытания форсуночного устройства на стенде лазерных измерений. Для получения характеристик распыливания применялся лазерно-оптический метод PSV (Particle Shadow Velocimeter), а также метод флуоресценции рассеянного света. Результаты расчетов дают хорошую корреляцию с экспериментальными данными для исследованных режимов распыливания керосина пневматической форсункой.

Ключевые слова:

распыливание жидкости, пневматическая форсунка, режим работы двигателя, критерий подобия

Библиографический список

  1. Lefebvre A.H., McDonell V.G. Atomization and Sprays. Boca Raton: CRC Press, 2017. 312 p. URL: https: // doi.org/10.1201/9781315120911

  2. Vasilyev A.Yu., Domrina E.S., Kaufman S.V., Maiorova A.I. Classification of Atomization Devices // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1359: 012131. DOI: 10.1088/1742-6596/1359/1/012131

  3. Челебян О.Г. Метод подготовки равномерной смеси жидкого топлива с воздухом во фронтовом устройстве авиационной малоэмиссионной камеры сгорания: дис. ... канд. техн. наук. Москва: Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 2017. 157 с.

  4. Vasil’ev A.Yu, Mayorova A.I. Physical Features of Liquid atomization when Using Different Methods of Spraying // High Temperature. 2014. Vol. 52. Iss. 2. P. 252–261.

  5. Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Новиков Б.В., Ягодкин В.И. Распыливание жидкостей. Москва: Машиностроение, 1977. 208 с.

  6. Касилов В.Ф. Справочное пособие по гидрогазодинамике для теплоэнергетиков. Москва: Издательство МЭИ, 2000. 408 c.

  7. Александров Ю.Б., Кузьмин В.А., Панченко В.И. Расчет гидравлических систем: учебное пособие. Казань: Издательство КГТУ, 2010. 59 с.

  8. Lefebvre A.H. Energy Considerations in Twin-Fluid Atomization // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 1992. Vol. 114. Iss. 1. P. 89–96.

  9. Tobias Jakobs. Einfluss des Reaktordrucks auf die Spraygüte außenmischender Zweistoffdüsen: Dr.-Ing. Disser. Karlsruher: Karlsruher Institut für Technologie, 2015. 167 p. DOI: 10.5445/IR/1000048862

  10. Loginova A.A., Chelebyan O.G., Mineev B.I., Vasilyev A.Yu. The experimental investigation of water spray disperse parameters behind the water injecting system at the aircraft engine inlet by applying PSV // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1421: 012008. DOI: 10.1088/1742-6596/1421/1/012008.

  11. Челебян О.Г., Силуянова М.В., Васильев А.Ю., Логинова А.А., Маслов В.П., Захаров Д.Л. Границы применения метода теневой анемометрии частиц для исследований двухфазных потоков // Авиационная промышленность. 2017. № 3. С. 14–18. URL: http://apniat.ru/avp2017-3.html

  12. Golubev A.G., Sviridenkov A.A., Yagodkin V.I. Researches of two-phase streams dispersion by a method of registration of fluorescence of drops of a liquid and scattering lightdiffraction // Optoelectronics, instrumentation and data processing. 2012. No. 48(3). P. 281–286. URL: https://doi.org/10.3103/S8756699012030107

  13. Chelebyan O.G., Vasilyev A.Y., Sviridenkov A.A., Loginova A.A. Researches of two-phase stream by methods of registration of fluorescence of drops of liquid and Shadowgraph // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1421: 012009. DOI: 10.1088/1742-6596/1421/1/012009.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024