Контроль интегральных параметров дисперсности и массопереноса в потоках распыленных частиц

• Автор: Еськов, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. ОБЗОР ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИСПЕРСНОСТИ И МАОСОПВРВНОСА В ПОТОКАХ РАСПИЛИВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ
1.1. Объект исследования и основные параметры пояидисперсных двухфазных потоков распиливаем о й
яо-вдкоети
1.2. Теоретическое обоснование оптических методов определения функции распределения частиц по размерам
1.3. Оптические методы и устройства экспериментальных исследований дисперсности тетерофазных потоков
1.4. Методы и устройства для контроля и измерения скорости гетерофазных потоков
1.5. Выбор и обоснование основных направлений
диссертационных исследований
1„б. Выводы из первой главы
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ.;
2,1. Определение скоростных характеристик дисперсных потоков
2.1.1. Математическое описание параметров дисперсного потока распыливаемой жидкости
2.1.2. Разработка интегрального способа регистрации характеристик массопереноса дисперсного потока
2.1.3. Оценка погрешностей при регистрации
скоростных характеристик дисперсных потоков

2.2. Моделирование измерения интенсив ж >сги рассеяния световой волны в малых углах
2.2.1. Постановка, задачи и обоснование применения метода малых углов для определения дисперсного состава топливных потоков
2.2.2. Модель численного восстановления функции распределения частиц по размерам
2.3. Выводы из второй главы
Глава Э. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ТОПЛИВНЫХ СТРУЙ ДИЗЕЛЬНЫХ ФОРСУНОК
3.!, Исследование скоростных характеристик топлшных
струй на экспериментальном стенде
3.2. Исследование просярансгоеино-времениых характеристик топливных струй на экспериментальном стенде регистрации
и обработки изображений
3.3. Регистрация оптической яркости быстродействующим цифровым пирометром “1IPH3 14/204
3.4. Выводы из третьей главы
Глава 4, АППАРАТУРА. РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
ДИСПЕРСНЫХ ПОТОКОВ
4..!. Принципы построения оптоэлещюниых
средств и методов измерений
4.2. Оптоэлектронный врешнролстный измеритель скорости
дисперсных раевыливаемых потоков "ЛИСТ-ЙК”
43. Быстродействующий регистратор оптических полей
“ПРИЗ 14-20*'
4.4. Устройство цифровой регистрации динамики изменения давления и перемещения иглы расгалдителя
Основные выводы и результаты работы
3аюпочение
І £ щература
Приложения
зонтальиой ьцеди 5, С помощью вращающегося диска. 6 с шрезанньшн в кем радиально расположенными щелями рассеяний на частицах свет сканируется по углу рассеяния 0. Л низа 7 собирает свет» прошедший через щели 6 и 5 на катоде фотоумножителя 8, перед которым размещен узкополосный интерференционный фильтр 9, пропускающий свет на длине водны лазера. Регистрируемый аналоговый сигнал с помощью согласующего устройства поступает на вход модуля АЦП и интерфейс, находящиеся в блоке 10, и в ЭВМ 11. Для улучшения отношения сигнал/шум щель 5 имеет форму двух острых углов величиной 3° с общей вершиной, находящейся на оптической оси прибора. Ширина сканирующей щели 6 равна 0,4 мм. Такой подход позволяет .за один оборот двигателя 1.3, регистрируемый датчиком оборотов 12, получать п пар симметричных индикатрис (п число щелей на вращающемся диск» 6). Типичный вид индикатрисы в запыленной плазменной струе приведен на рис. 1.6 [12]. Полученные экспериментальные данные для выбранного сечения гетерофазной плазменной струи обрабатьгваются в два этапа: во-первых, расчитывается локальная индикатриса дая каждой кольцевой зоны струи; во-вторых, решается обратная задача ММУ дая каждой кольцевой зоны, в результате чего получаем локальную функцию распределения частиц по размерам.
Другим примером двухфазного быстропротекающего потока является поток частиц топлива, распыленного форсункой в камере сгорания двигателя. Сложность получения дисперсионной характеристики распыливания обусловлена большой быстротечностью процесса развития топливного факела (порядка 4-6 мс), большим числом образующихся капель (до нескольких десятков миллионов), большой скорости движения (более 10Ö м/с } и разбросом