ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость скорости испарения от внешних условий из "Физико - химические основы применения моторных, реактивных и ракетных топлив" Общая характеристика процесса распыливания. Одним из важнейших элементарных процессов смесеобразования является расны-ливание топлива, качество которого определяется тонкостью и однородностью распыливания, формой факела и его дальнобойностью. [c.106] Тонкость или степень распыливания характеризуется диаметром капель чем меньше диаметр капель, тем тоньше распыливание. Однородность распыливания определяется степенью отклонения размеров капель от их среднего диаметра чем уже пределы изменения диаметра капель, тем однороднее распыливанде. О тонкости и одно-родпости распыливания можно судить по экспериментальны.м характеристикам, которые могут быть представлены в виде числовых и массовых кривых распределения капель. [c.107] Такие кривые удобно использовать при исследовании влияния качества распыливания на процессы воспламенения в двигателе. [c.107] При однородном мелком распыливапии процесс горения протекает с более высокой скоростью и полнотой, чем при грубом. [c.107] Соответствующим подбором характеристик распыливания можно регулировать протекание рабочего процесса в двигателях. Например, одним из авторов [8] при исследовании влияния степени и однородности распыливания топлива на процессы воспламенения и горения в дизеле было показано, что за счет изменения степени и однородности распыливания трудно воспламеняющегося топлива можно добиться снижения скорости нарастания давления и, следовательно, жесткости работы двигателя. [c.108] В современных жидкостных ракетных двигателях при распыли-вании компонентов топлива ббльнгая его часть первоначально распадается на-капли диаметром 25—250 мк, в двигателях с воспламенением от сжатия 5—100 мк. [c.108] Для обеспечения более равномерного распределения топлива в пространстве камеры сгорания форма и дальнобойность факела распыленного топлива должны подбираться в соответствии с-конфигурацией и размерами камеры. [c.108] Качество распыливания зависит от конструкции расныливающих устройств, давления впрыска, плотности и вязкости среды, в которую попадает впрыскиваемое топливо, а также от вязкости, поверхностного натяжения и плотности топлива. [c.108] Влияние конструкции распылителя на качество распыливания. Распылитель создает струю определенной формы и вызывает первоначальный распад ее. Сопло, из которого топливо выходит компактной и плотной струей с малым конусом расширения, обеспечивает большую дальнобойность по сравнению с соплом, по выходе из которого топливная струя сильно расширяется. [c.108] Сопло с винтовыми канавками обеспечивает больший угол конуса струи по сравнению с нормальным цилиндрическим соплом. Увеличение конуса распыливания и уменьшение дальнобойности при применении сопл с винтовыми канавками тем больше, чем интенсивнее происходит закручивание струи. [c.108] Форсунки с цилиндрическим соплом обеспечивают более тонкое распыливание, чем форсунки с винтовыми канавками или камерами закручивания. Большие гидравлические сопротивления в последних приводят к уменьшению скорости струи. [c.108] Центробежные форсунки оказываются удобными, когда требуется получить достаточно хорошее распыливание при относительно малом давлении и больших расходах топлива. [c.108] Значительное влияние на развитие топливного факела — степень распыливания, дальнобойность и однородность распыливания — оказывает диаметр соплового отверстия чем он меньше, тем больше угол конуса струи, выше степень и однородность распиливания. Глубина проникновения вершины факела возрастает с увеличением диаметра отверстия. [c.108] Влияние давления впрыска на качество распыливания. С увеличением давления впрыска при постоянном противодавлении степень и однородность распыливания возрастают, при этом повышается скорость истечения. Это содействует распаду струи из-за больших вихревых движений внутри нее и на периферии, а также из-за увеличения воздействия на поверхность аэродинамических сил среды, в которой происходит распыливание. [c.109] С повышением давления впрыска при одном и том же диаметре сопла дальнобойность струи увеличивается до известного предела, а затем начинает уменьшаться. Вначале на дальнобойность решающее влияние оказывает скорость истечения топлива, а затем топкость распыливания. С уменьшением размеров капель дальность их полета уменьшается. [c.109] Влияние плотности газовой среды на качество распыливания. С увеличением плотности среды, в которую производится впрыск, возрастают силы аэродинамического действия среды на струю, и если скорость струи пе меняется или меняется мало, степень распыливания увеличивается. При чрезмерном повышении противодавления, когда вследствие этого сильно уменьшается скорость струи, распыливание становится более грубым, так как значительно уменьшается воздействие начальных возмущений, возникающих в струе при истечении. [c.109] Увеличение давления среды, в которую производится впрыск, приводит к повышению ее плотности. Возрастает сопротивление движению струи и, следовательно, уменьшается дальнобойность струи. [c.109] Влияние свойств топлива на качество распыливания. Распыливание жидких топлив связано с необходимостью преодоления сил, противодействующих образованию новых поверхностей раздела фаз, т. е. сил сцепления молекул топ.яива и поверхностного натяжения жидкости на границе с газовой средой. Таким образом, распыливание струи топлива при прочих равных условиях зависит от вязкости и поверхностного натяжения топлива. [c.109] Вернуться к основной статье