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摘要:针对某型航空发动机双级轴向旋流燃烧室,采用PLIF/Mie同步测试技术,结合单台双波长激光系统(266nm激发煤油荧光,532nm捕获Mie散射信号),系统分析了不同空气/燃油流量工况下的喷雾场特性,以优化光路设计并解决高浓度燃油对散射信号的吸收干扰问题。通过双波长合束光路(266nm高反/532nm高透滤光)消除1064nm杂散光,提升测试精度;改进探测系统(紫外镜头+带通滤光片)使收光效率提高4倍,增加信噪比。根据结果分析得出:空气流量增加显著扩展油雾锥角,回流区燃油浓度提升,利于混合与点火。本征正交分解(POD)分析显示前三阶模态能量占比超99%,证实燃烧室流动掺混状态稳定。空气流量提升使雾化索特平均直径(SMD)呈现先升高后降低的趋势,燃油流量增至20.53g/s时SMD达30μm,但分布均匀性改善。标定实验验证SMD 反演误差为1.3%~9.1%,雾化粒度均 < 30 μm,满足点火性能需求。
文章目录
1 引 言
2 燃烧室雾化特性的试验件及测试方法
2.1 试验件
2.2 测试原理
2.2.1 燃烧室煤油浓度分布
2.2.2 燃烧室煤油雾化粒度分布
2.3 燃油雾化场PLIF/Mie散射试验系统
3 燃烧室煤油浓度分布测试结果分析
3.1 燃烧室煤油浓度分布荧光测试结果
3.2 燃烧室煤油浓度分布荧光结果分析
4 燃油雾化粒度分析
4.1 雾化场SMD标定
4.2 燃烧室雾化场粒度
5 结 论