高溫高壓環境下煤油液滴蒸發過程實驗研究

劉 松，聶萬勝，蘇凌宇，石天一，劉 瑜

（中國人民解放軍裝備學院，北京101416）

高溫高壓環境下煤油液滴蒸發過程實驗研究

劉 松，聶萬勝，蘇凌宇，石天一，劉 瑜

（中國人民解放軍裝備學院，北京101416）

應用高速攝影系統和圖像處理技術研究了煤油液滴在溫度473～773 K、壓力1.0～4.0 MPa靜止氣體環境下的蒸發過程，得到了環境溫度與環境壓力對煤油液滴特性的影響規律。實驗結果表明：環境溫度低于573 K時，煤油液滴蒸發D2曲線不符合d2定律；環境溫度高于673 K低于773 K時，液滴直徑變化與d2定律吻合。環境壓力對液滴蒸發的影響與環境溫度密切相關，環境溫度低于473 K時，隨著環境壓力的升高，液滴蒸發速率變慢；環境溫度高于673 K時，隨著環境壓力的升高液滴蒸發速率加快。

煤油液滴；蒸發特性；實驗研究

0 引言

煤油作為動力燃料燃燒釋放能量產生動力，需要先后經過霧化、蒸發、混合和燃燒等過程，其中蒸發過程主要以液滴形態進行，因此研究煤油液滴的蒸發特性，對于分析燃燒過程有著重要的實際應用意義。目前國內外對液滴蒸發過程已進行全面的理論研究[1-5]，構建了多種液滴蒸發模型，并通過模型分析了液滴蒸發特性。針對燃料液滴蒸發過程開展了大量實驗研究，國外Hiroyasu等人對丁烷與乙醇液滴進行了高溫高壓下的蒸發實驗[6]，Ghassemi等人進行了高溫高壓環境中的煤油液滴蒸發實驗[7]，取得了比較系統的實驗數據。國內研究多集中于理論模型優化、仿真計算方法改進，對液滴蒸發過程的實驗研究較少?！?br>