Abstract
The paper presents numerical calculations of a fuel spray downstream a swirl-type fuel injector carried out for various pressures in the combustion chamber using the model of liquid film motion. The effect of the chamber pressure, or, to be more exact, the air density in the pressure chamber on the fuel spray characteristics is investigated. The mathematical model was constructed on the assumption of one- dimensional and steady swirling flow. The liquid is considered to be incompressible and have zero pressure gradient in the direction of the film motion and in the tangential direction. The influence of viscous forces on the motion of liquid is neglected, but the viscous interaction at the interface between liquid and gas is taken into account. The change of velocity in the circumferential and normal directions can be neglected, because in practice the film thickness is considerably smaller than the spray radius. It is shown that the pressure increase in the combustion chamber makes spray characteristics significantly different from those observed at atmospheric pressure. An increase of pressure results in increasing the thickness of the fuel film and decreasing the spray-cone angle. It leads to an increase in the average Sauter diameter in the spray of fuel atomized by the pressure atomizer. The air flow downstream the swirl nozzle has the opposite influence on the size of drops in case of increased pressure in the chamber.
Highlights
Проведены численные расчёты факела распыливания за центробежной форсункой при различных давлениях в камере сгорания с использованием модели движения жидкой плёнки
Проведённый в [1] анализ данных показал, что при распыливании пневматическими форсунками независимо от того, распыляется ли плёнка жидкости или струя, измеренные средние размеры капель SMD уменьшаются с увеличением противодавления
The paper presents numerical calculations of a fuel spray downstream a swirl-type fuel injector carried out for various pressures in the combustion chamber using the model of liquid film motion
Summary
Проведены численные расчёты факела распыливания за центробежной форсункой при различных давлениях в камере сгорания с использованием модели движения жидкой плёнки. 2. Влияние противодавления в камере сгорания на изменение относительной толщины плёнки топлива в зависимости от расстояния до сопла форсунки:. 3. Влияние противодавления в камере на изменение угла раскрытия факела топлива в зависимости от расстояния до сопла форсунки. 5. Влияние противодавления в камере сгорания на изменение относительной толщины плёнки топлива при её движении в закрученном потоке воздуха в зависимости от расстояния от сопла форсунки. 9. Зависимость угла раскрытия факела топлива на расстоянии X/Do =0,5 до форсунки от давления в камере сгорания при постоянном расходе топлива. Проведённое исследование характеристик факела распыливания за центробежной форсункой показало, что толщина плёнки и угол факела распыливания, которые определяют размеры капель распылённого топлива, зависят от давления в камере сгорания. Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований, проекты No 14-01-00325 и No 15-08-06293
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
