对某船用增压锅炉大容量蒸汽机械雾化喷油器的设计进行了详细的探讨,采用几种流量系数修正算法对喷油器进行了验证性计算,并将结果与其流量特性试验研究结果进行对比分析,结果表明:应用流量系数μk j=0.405A-0.75k修正方法,计算结果与试验标定结果最大误差为1.8%,该修正方法可以应用于船用蒸汽机械雾化喷油器的设计计算。
采用LPI-3衍射式激光粒子测径仪与LE-3雾化角测量仪对船用旋流蒸汽机械雾化喷油器进行了试验研究,得到了雾化油滴索特平均直径及喷油量与压力的变化关系;利用Realizable k-ε模型模拟气体湍流流动,随机轨道模型模拟液滴运动;并用LISA模型和TAB模型模拟液滴变形和破碎,对旋流蒸汽机械雾化喷油器的雾化过程进行了数值模拟,分析了喷油器内雾化空气和油质量流量对雾化特性的影响,模拟的结果与试验结果吻合得较好。研究表明,在喷油压力高于1.1MPa时,喷油器特性符合机械雾化喷嘴的一般规律,但当喷油压力较低时,雾化规律相反,喷油压力越低,雾化粒度越细。由此表明,旋流蒸汽机械雾化喷油器可以极大地改善低工况雾化质量,具有较大的调节比,气耗量也优于常见的气动雾化喷油器。
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