一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，包括安裝在箱體內(nèi)部的燃燒彈體，所述燃燒彈體設(shè)置有四個(gè)形狀為通孔的觀察孔，所述觀察孔的軸線均在同一水平面，其中兩個(gè)觀察孔的軸線之間的角度為180°，另外兩個(gè)觀察孔的軸線之間的夾角為160°；所述觀察孔上安裝有光學(xué)觀察窗口，所述光學(xué)觀察窗口由端口法蘭、光學(xué)玻璃和玻璃壓蓋構(gòu)成；所述燃燒彈體的中部正上方設(shè)置有噴油器系統(tǒng)。本實(shí)用新型裝置能與多種現(xiàn)代光學(xué)測(cè)量儀器配合使用，進(jìn)而達(dá)到既能觀測(cè)噴霧宏觀形態(tài)又能測(cè)量其微觀特性的目的，而且通過設(shè)置同步信號(hào)，可同時(shí)獲得一束或多束噴霧的宏觀形貌圖及其微觀信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料的破碎霧化更進(jìn)一步的研究。
【專利說明】
一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)噴霧特性研究領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種用于觀察噴霧宏觀形態(tài)和測(cè)量噴霧微觀特性的定容燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，燃料的霧化過程直接影響著燃燒和排放性能，進(jìn)而為緩解能源和環(huán)境問題做出貢獻(xiàn)。因此對(duì)于內(nèi)燃機(jī)研究者而言，獲得燃料的噴霧特性(射流破碎長度，噴霧錐角，油滴粒徑與速度等)及其與周圍環(huán)境參數(shù)(壓力，溫度，環(huán)境氣體種類及密度等)的關(guān)系，進(jìn)而建立燃料霧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理，最終為發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧模擬以及優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是開展噴油霧化研究的主要目的。
[0003]在實(shí)際的內(nèi)燃機(jī)中，對(duì)噴霧的試驗(yàn)研究很難進(jìn)行，這是因?yàn)閷?duì)噴霧條件參數(shù)的控制和調(diào)整很難做到十分精確，而且受現(xiàn)有測(cè)量儀器的限制，對(duì)噴霧形態(tài)及其微觀特性進(jìn)行精確測(cè)量十分困難。因此常用的噴霧實(shí)驗(yàn)研究方法之一就是定容燃燒彈法。
[0004]現(xiàn)有部分定容燃燒裝置一般設(shè)置的為形狀為通孔的觀察孔，或者是前后左右四個(gè)視窗，軸線在同一水平面且呈垂直分布的四個(gè)觀察孔。此類定容燃燒裝置只能透過視窗觀察噴霧的宏觀特性，而隨著現(xiàn)有光學(xué)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，此類定容燃燒裝置因結(jié)構(gòu)限制而不能與先進(jìn)光學(xué)測(cè)量設(shè)備很好的配合，無法研究噴霧的微觀特性，進(jìn)而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)噴霧的宏觀形態(tài)和微觀特性的同步研究，這顯然無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。并且此類定容燃燒裝置只能針對(duì)少數(shù)種類燃料的噴霧進(jìn)行研究，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類燃料的噴霧特性進(jìn)行研究。因此，這種局限性嚴(yán)重的阻礙了對(duì)燃料的破碎霧化深度的研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的就是現(xiàn)有定容燃燒彈形體結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)化，導(dǎo)致無法與先進(jìn)光學(xué)測(cè)量設(shè)備配合使用，無法應(yīng)用多種燃料噴射系統(tǒng)，從而無法有效同步測(cè)量多種燃料噴霧的宏觀形態(tài)和微觀特性的技術(shù)問題，提供了一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，該裝置既能與高速攝影機(jī)配合，又能與相位多普勒粒子分析儀(PDA)和粒子圖像測(cè)速儀(PIV)等多種現(xiàn)代光學(xué)測(cè)量儀器配合使用，進(jìn)而達(dá)到既能觀測(cè)噴霧宏觀形態(tài)又能測(cè)量其微觀特性的目的，而且通過設(shè)置同步信號(hào)，可同時(shí)獲得一束或多束噴霧的宏觀形貌圖及其微觀信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料的破碎霧化更進(jìn)一步的研究。此外可以通過更換噴油嘴法蘭，適用于多種燃料的噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類燃料噴霧的特性研究和對(duì)比。同時(shí)改變傳統(tǒng)光學(xué)視窗玻璃尺寸相同的結(jié)構(gòu)，利于改善實(shí)驗(yàn)的觀察數(shù)據(jù)和測(cè)量效果。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，包括安裝在箱體內(nèi)部的燃燒彈體，所述箱體和燃燒彈體之間填充有用于保溫的石棉，所述燃燒彈體設(shè)置有四個(gè)形狀為通孔的觀察孔，所述觀察孔的軸線均在同一水平面，其中兩個(gè)觀察孔的軸線之間的角度為180°，另外兩個(gè)觀察孔的軸線之間的夾角為160° ;所述觀察孔上安裝有光學(xué)觀察窗口，所述光學(xué)觀察窗口由端口法蘭、光學(xué)玻璃和玻璃壓蓋構(gòu)成，所述端口法蘭通過內(nèi)六角螺栓安裝于觀察孔，光學(xué)玻璃安放在端口法蘭上，玻璃壓蓋壓緊光學(xué)玻璃后通過內(nèi)六角螺栓與端口法蘭相連接;所述燃燒彈體的中部正上方設(shè)置有噴油器系統(tǒng)，所述噴油器系統(tǒng)由噴油嘴法蘭、噴油嘴和噴油嘴壓蓋構(gòu)成，噴油嘴法蘭上設(shè)置有用于安裝噴油嘴的連接孔。
[0008]所述其中一個(gè)光學(xué)玻璃的直徑為210mm，另外三個(gè)光學(xué)玻璃的直徑為180mm。
[0009]所述噴油嘴法蘭由上法蘭和下法蘭構(gòu)成。所述噴油嘴壓蓋通過內(nèi)六角螺栓與上法蘭相連接。
[0010]所述端口法蘭、玻璃壓蓋和噴油嘴法蘭均為不銹鋼材料。
[0011]所述箱體由上箱體、下箱體和箱蓋構(gòu)成。所述上箱體和下箱體上相對(duì)稱的設(shè)置有與所述觀察孔形狀相契合的半圓弧形結(jié)構(gòu)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0013](— )本實(shí)用新型的燃燒彈體設(shè)置有四個(gè)形狀為通孔的觀察孔，觀察孔的軸線均在同一水平面，其中兩個(gè)觀察孔的軸線之間的角度為180°，另外兩個(gè)觀察孔的軸線之間的夾角為160°，觀察孔上安裝有光學(xué)觀察窗口；改變了定容燃燒彈體中傳統(tǒng)觀察窗口的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)，使其能夠與多種現(xiàn)代先進(jìn)光學(xué)測(cè)量儀器配合使用，突破了在定容燃燒彈體內(nèi)運(yùn)用光學(xué)測(cè)量技術(shù)的局限性。這樣，既能觀測(cè)燃料噴霧的宏觀形態(tài)，又能獲取噴霧的微觀信息，而且通過設(shè)置同步信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)噴霧宏觀形態(tài)和微觀信息的同步測(cè)量，有利于對(duì)燃料的破碎霧化更進(jìn)一步的研究。
[0014](二)本實(shí)用新型改變了定容燃燒彈體中傳統(tǒng)觀察窗口的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，在其中三個(gè)光學(xué)觀察窗口尺寸相同的前提下，加大了另外一個(gè)光學(xué)觀察窗口的尺寸;這樣，可以提高定容燃燒彈體的觀察和拍攝效果，同時(shí)可以提高光學(xué)測(cè)量儀器的數(shù)據(jù)采集率，進(jìn)而可以改善實(shí)驗(yàn)的觀察數(shù)據(jù)和測(cè)量效果。
[0015](三)本實(shí)用新型在燃燒彈體的中央正上方設(shè)置有噴油器系統(tǒng)，噴油器系統(tǒng)由噴油嘴法蘭、噴油嘴和噴油嘴壓蓋構(gòu)成，噴油嘴法蘭上設(shè)置有用于安裝噴油嘴的連接孔。使其可以通過更換噴油嘴法蘭從而使用不同結(jié)構(gòu)類型的噴油嘴。這樣，可以實(shí)現(xiàn)多種類燃料的噴射，進(jìn)而可對(duì)多種類燃料的噴霧特性進(jìn)行研究和對(duì)比。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型燃燒彈體三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是端口法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是端口法蘭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是玻璃壓蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖6是噴油嘴法蘭的分體狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7是噴油嘴法蘭中下法蘭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖8是噴油嘴壓蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖9是上箱體的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖10是下箱體的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖11是箱蓋的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記:1-光學(xué)觀察窗口2-光學(xué)觀察窗口 3-光學(xué)觀察窗口 4-光學(xué)觀察窗口5-端口法蘭6-玻璃壓蓋7-下法蘭8-連接孔9-上法蘭10-螺栓孔11-噴油嘴壓蓋12-上箱體13-下箱體14-箱蓋
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0029]—種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，包括安裝在箱體內(nèi)部的燃燒彈體，如圖1所示，燃燒彈體上設(shè)置有四個(gè)形狀為通孔的觀察孔，觀察孔的軸線均在同一水平面，其中兩個(gè)觀察孔的軸線之間的角度為180°，另外兩個(gè)觀察孔的軸線之間的夾角為160° ;如圖2所示，觀察孔上分別相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有光學(xué)觀察窗口 1、光學(xué)觀察窗口 2、光學(xué)觀察窗口 3和光學(xué)觀察窗口 4，如圖3、圖4和圖5所示，光學(xué)觀察窗口由端口法蘭5、光學(xué)玻璃和玻璃壓蓋6構(gòu)成，端口法蘭5通過內(nèi)六角螺栓安裝于觀察孔，光學(xué)玻璃安放在端口法蘭5上，玻璃壓蓋6壓緊光學(xué)玻璃后通過內(nèi)六角螺栓與端口法蘭5相連接;光學(xué)觀察窗口 4所在的觀察孔的直徑大于其他三個(gè)觀察孔的直徑，本實(shí)施例中安裝在光學(xué)觀察窗口 4上的光學(xué)玻璃的直徑為210mm，安裝于光學(xué)觀察窗口 1、2和3上的光學(xué)玻璃的直徑均為180mm，光學(xué)玻璃選用高純度的石英玻璃，原因是其具有很高的變形溫度和軟化溫度、非常低的熱膨脹系數(shù)和抗熱震能力，從紅外線到紫外線有極寬的光譜透過能力和較低的色散現(xiàn)象。
[0030]燃燒彈體的中部開設(shè)有通孔，通孔的四周設(shè)置有螺栓孔，螺栓孔的外側(cè)還設(shè)置有與箱蓋14相連接的連接孔，燃燒彈體通過螺栓孔連接有噴油器系統(tǒng)，噴油器系統(tǒng)由噴油嘴法蘭、噴油嘴和噴油嘴壓蓋11構(gòu)成，噴油嘴法蘭上設(shè)置有用于安裝噴油嘴的連接孔8;如圖
6、圖7和圖8所示，噴油嘴法蘭由上法蘭9和下法蘭7構(gòu)成，上法蘭9上開設(shè)有用于與噴油嘴壓蓋11相連接的螺栓孔10，當(dāng)噴油器的噴油嘴通過連接孔8伸入燃燒彈體內(nèi)部后，將噴油嘴壓蓋11通過螺栓與螺栓孔10相連接并壓緊噴油器。
[0031]本實(shí)施例中端口法蘭5、玻璃壓蓋6和噴油嘴法蘭均選用不銹鋼材料，因其強(qiáng)度、韌度高，熱變形小，可以減小材料使用的厚度和體積，從而增加定容燃燒裝置的安裝空間。同時(shí)不銹鋼不易受汽油、酒精等燃料的腐蝕作用的影響，亦可以省去除銹和涂層的工作，從而提高材料加工精度。
[0032]本實(shí)用新型裝置的箱體分為上箱體12、下箱體13和箱蓋14，如圖9、10、11所示，該箱體安裝于燃燒彈體的外側(cè)，上箱體12和下箱體13上相對(duì)稱的設(shè)置有與觀察孔形狀相契合的半圓弧形結(jié)構(gòu)，箱體與燃燒彈體之間還填充了石棉，起到了保溫的作用。
[0033]以下是利用該定容燃燒裝置進(jìn)行試驗(yàn)的幾種具體實(shí)施方案:
[0034]方案一:對(duì)于該定容燃燒裝置，可運(yùn)用其光學(xué)觀察窗口I和光學(xué)觀察窗口 3軸線在同一條直線上的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與高速攝影機(jī)配合，觀測(cè)燃料噴霧的宏觀形貌。在采用陰影法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，用新聞燈作為背景光源，將其放置在光學(xué)觀察窗口 I對(duì)應(yīng)的方位上，并調(diào)整到合適高度與亮度，將高速攝影機(jī)放置在光學(xué)觀察窗口 3所對(duì)應(yīng)的方位上，通過調(diào)整相機(jī)架位置和焦距，通過標(biāo)定，保證在燃料噴射入燃燒彈體中時(shí)，可拍攝出各個(gè)時(shí)刻最清晰的噴霧宏觀形貌圖。開始測(cè)量時(shí)，采用同步的方式，使用數(shù)字信號(hào)延遲發(fā)生器，在標(biāo)定噴射信號(hào)的原點(diǎn)后，每隔特定的時(shí)刻拍攝噴霧的形貌，直至整個(gè)噴射過程結(jié)束。這樣，便可拍攝出各個(gè)時(shí)刻最清晰的噴霧宏觀形貌圖。
[0035]方案二:對(duì)于該定容燃燒裝置，可運(yùn)用其光學(xué)觀察窗口2和光學(xué)觀察窗口 3軸線夾角為90°的特點(diǎn)，與粒子圖像測(cè)速儀(PIV)配合，觀測(cè)燃料噴霧的宏觀形貌和噴霧粒子的速度信息。測(cè)量前，將PIV系統(tǒng)的Nd: YAG激光發(fā)射器放置在光學(xué)觀察窗口 2所對(duì)應(yīng)的方位上，并調(diào)整到合適高度和強(qiáng)度，將CCD相機(jī)放置在光學(xué)觀察窗口 3所對(duì)應(yīng)的方位上，通過調(diào)整相機(jī)架位置和焦距，通過標(biāo)定，保證在燃料噴射入燃燒彈體中時(shí)，可同步拍攝出各個(gè)時(shí)刻最清晰的噴霧宏觀形貌圖，并測(cè)量出噴霧的速度特性。測(cè)量時(shí)，使用Nd: YAG激光器發(fā)出的片光作為光源，使用CCD相機(jī)進(jìn)行拍攝，并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中。由于之前已對(duì)PIV系統(tǒng)和燃燒彈體系統(tǒng)進(jìn)行位置設(shè)置，當(dāng)燃料噴射入燃燒彈體中后，Nd:YAG激光器的片光剛好沿噴霧中心線方向照亮噴霧，此時(shí)，CXD相機(jī)也恰好垂直于片光面進(jìn)行拍攝。由于激光器和CCD相機(jī)的頻率較低，使用同步的方式，采用數(shù)字信號(hào)延遲發(fā)生器，在標(biāo)定噴射信號(hào)的原點(diǎn)后，每隔特定的時(shí)刻拍攝噴霧的形貌，直至整個(gè)噴射過程結(jié)束。這樣，便可拍攝出各個(gè)時(shí)刻最清晰的噴霧宏觀形貌圖，并測(cè)量出噴霧的速度特性。
[0036]方案三:對(duì)于該定容燃燒裝置，可運(yùn)用其光學(xué)觀察窗口3和光學(xué)觀察窗口 4的軸線夾角為70°的結(jié)構(gòu)特性，與相位多普勒粒子分析儀(PDA)配合，測(cè)量燃料噴霧的微觀信息，包括破碎液滴的粒徑分布信息和速度分布信息。測(cè)量前，安置燃燒彈體，將燃燒彈體上的光學(xué)觀察窗口 3與PDA的發(fā)射探頭位置相對(duì)應(yīng)，控制TOA坐標(biāo)架，讓激光中心剛好通過光學(xué)觀察窗口 3的軸線，此時(shí)，PDA的接收探頭剛好與燃燒彈體的光學(xué)觀察窗口 4相對(duì)應(yīng)，且兩者中心線在同一條直線上，如此，便可實(shí)現(xiàn)PDA測(cè)量噴霧粒子微觀特性的功能。測(cè)量時(shí)，先打開激光器，并調(diào)整到合適的強(qiáng)度，通過計(jì)算機(jī)軟件控制PDA坐標(biāo)架，將激光測(cè)量中心移至噴孔位置處，并標(biāo)定為原點(diǎn)，之后將激光測(cè)量中心移至實(shí)驗(yàn)設(shè)置的測(cè)量點(diǎn)處。由于之前已經(jīng)設(shè)置好燃燒彈體和TOA的位置，因此當(dāng)燃料噴射入燃燒彈體中并開啟PDA測(cè)量軟件后，PDA能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)噴霧粒子的粒徑和速度測(cè)量功能。開始測(cè)量時(shí)，使用同步的方式，采用數(shù)字信號(hào)延遲發(fā)生器，在標(biāo)定噴射信號(hào)的原點(diǎn)后，每隔特定的時(shí)刻對(duì)噴霧場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)的噴霧粒子進(jìn)行測(cè)量，直至獲取到實(shí)驗(yàn)需要的測(cè)量點(diǎn)數(shù)，停止噴射。這樣，便可測(cè)量出特定階段的噴霧微觀特性，包括噴霧粒子的粒徑分布信息和速度分布信息。
[0037]由于光學(xué)觀察窗口4的直徑較其余三個(gè)窗口要更大一些，因此其在與PDA配合使用時(shí)，PDA接收探頭可以獲得更多噴霧場(chǎng)的信息，有助于提高數(shù)據(jù)采集率，進(jìn)而可以改善實(shí)驗(yàn)的觀察數(shù)據(jù)和測(cè)量效果。
[0038]方案四:對(duì)于該定容燃燒裝置，可運(yùn)用其四個(gè)光學(xué)觀察窗口的結(jié)構(gòu)特性，同時(shí)與PDA和PIV配合，并且通過設(shè)置同步信號(hào)，可同時(shí)測(cè)取燃料噴霧的宏觀形貌圖和噴霧粒子的粒徑分布信息與速度分布信息。測(cè)量前，先安置燃燒彈體，將燃燒彈體的光學(xué)觀察窗口 3與PDA的發(fā)射探頭位置相對(duì)應(yīng)，控制PDA坐標(biāo)架，讓激光中心剛好通過光學(xué)觀察窗口 3的軸線，此時(shí)，PDA的接收探頭剛好與燃燒彈體的光學(xué)觀察窗口 4相對(duì)應(yīng)，且兩者中心線在同一條直線上，如此，便可實(shí)現(xiàn)PDA測(cè)量噴霧粒子微觀特性的功能。然后將PIV系統(tǒng)的Nd: YAG激光發(fā)射器放置在光學(xué)觀察窗口 I所對(duì)應(yīng)的方位上，并調(diào)整到合適高度，將CCD相機(jī)放置在光學(xué)觀察窗口 2所對(duì)應(yīng)的方位上，通過調(diào)整相機(jī)架位置和焦距，通過標(biāo)定，保證在燃料噴射入燃燒彈體中時(shí)能夠拍攝出最清晰的噴霧圖片。PDA和PIV的工作方式在方案二和方案三中已經(jīng)敘述過，這里不再贅述。測(cè)量時(shí)，同樣采用同步的方式，使用數(shù)字信號(hào)延遲發(fā)生器，在標(biāo)定噴射信號(hào)的原點(diǎn)后，每隔特定的時(shí)刻使PIV拍攝噴霧的形貌，每隔特定的時(shí)刻使PDA對(duì)噴霧場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)的噴霧粒子進(jìn)行測(cè)量，直至獲取到實(shí)驗(yàn)需要的測(cè)量點(diǎn)數(shù)，停止噴射。這樣，便可同步拍攝出各束噴霧各個(gè)時(shí)刻最清晰的宏觀形貌圖，并測(cè)量出對(duì)應(yīng)噴霧特定階段的微觀特性，包括噴霧粒子的粒徑分布信息和速度分布信息。
[0039]方案五:對(duì)于該定容燃燒裝置，可運(yùn)用其四個(gè)光學(xué)觀察窗口的結(jié)構(gòu)特性，同時(shí)與TOA和高速攝影機(jī)配合，并且通過設(shè)置同步信號(hào)，可同時(shí)測(cè)取燃料噴霧的宏觀形貌圖和噴霧粒子的粒徑分布信息與速度分布信息。測(cè)量前，先如方案三所述安置燃燒彈體，再將大功率LED燈放置在光學(xué)觀察窗口 I所對(duì)應(yīng)的方位上，高速攝影機(jī)放置在光學(xué)觀察窗口 2所對(duì)應(yīng)的方位上，調(diào)整LED燈的高度和亮度，調(diào)整相機(jī)架位置和焦距，通過標(biāo)定，保證在燃料噴射入燃燒彈體中時(shí)，可同步拍攝出各個(gè)時(shí)刻最清晰的噴霧宏觀形貌圖。再如方案三所述，標(biāo)定測(cè)量原點(diǎn)并將TOA激光測(cè)量中心移至測(cè)量點(diǎn)處。開始測(cè)量時(shí)，同樣采用同步的方式，使用數(shù)字信號(hào)延遲發(fā)生器，在標(biāo)定噴射信號(hào)的原點(diǎn)后，每隔特定的時(shí)刻使高速攝影機(jī)拍攝噴霧的形貌，每隔特定的時(shí)刻使I3DA對(duì)噴霧場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)的噴霧粒子進(jìn)行測(cè)量，直至獲取到實(shí)驗(yàn)需要的測(cè)量點(diǎn)數(shù)，停止噴射。這樣，便可同步拍攝出各束噴霧各個(gè)時(shí)刻最清晰的宏觀形貌圖，并測(cè)量出對(duì)應(yīng)噴霧特定階段的微觀特性，包括噴霧粒子的粒徑分布信息和速度分布信息。
[0040]本實(shí)用新型并不限于上文描述的實(shí)施方式。以上對(duì)【具體實(shí)施方式】的描述旨在描述和說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的。在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下還可做出很多形式的具體變換，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，包括安裝在箱體內(nèi)部的燃燒彈體，其特征在于，所述箱體和燃燒彈體之間填充有用于保溫的石棉，所述燃燒彈體設(shè)置有四個(gè)形狀為通孔的觀察孔，所述觀察孔的軸線均在同一水平面，其中兩個(gè)觀察孔的軸線之間的角度為180°，另外兩個(gè)觀察孔的軸線之間的夾角為160° ;所述觀察孔上安裝有光學(xué)觀察窗口，所述光學(xué)觀察窗口由端口法蘭、光學(xué)玻璃和玻璃壓蓋構(gòu)成，所述端口法蘭通過內(nèi)六角螺栓安裝于觀察孔，光學(xué)玻璃安放在端口法蘭上，玻璃壓蓋壓緊光學(xué)玻璃后通過內(nèi)六角螺栓與端口法蘭相連接;所述燃燒彈體的中部正上方設(shè)置有噴油器系統(tǒng)，所述噴油器系統(tǒng)由噴油嘴法蘭、噴油嘴和噴油嘴壓蓋構(gòu)成，噴油嘴法蘭上設(shè)置有用于安裝噴油嘴的連接孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，其特征在于，所述光學(xué)玻璃的其中一個(gè)直徑為210mm，另外三個(gè)光學(xué)玻璃的直徑為180mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，其特征在于，所述噴油嘴法蘭由上法蘭和下法蘭構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，其特征在于，所述噴油嘴壓蓋通過內(nèi)六角螺栓與所述上法蘭相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，其特征在于，所述端口法蘭、玻璃壓蓋和噴油嘴法蘭均為不銹鋼材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，其特征在于，所述箱體由上箱體、下箱體和箱蓋構(gòu)成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種研究噴霧形態(tài)及其微觀特性的定容燃燒裝置，其特征在于，所述上箱體和下箱體上相對(duì)稱的設(shè)置有與所述觀察孔形狀相契合的半圓弧形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01M15/04GK205449505SQ201521144616
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】楊子明, 杜青, 白富強(qiáng), 楊賢, 郭瑾朋
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)