В Таблица 2 представлены [ТЗ26] параметры проведения экспериментов, методом Shadowgraph и Schlieren причём использовались одинаковые параметры для обоих оптических методов для возможности последующего сравнения полученных результатов.
Таблица 2 - Параметры проведения эксперимента теневыми методами
Величина | Обозначение | Размерность | Значение |
Давление впрыска | бар | 100, 170 | |
Скорость сносящего потока | м/с | 0, 5, 15, 30, 50 | |
Вид топлива | - | - | Изооктан, этанол |
Температура изооктана | ºС | 25, 50, 98 | |
Температура этанола | ºС | 25, 50, 78, 98 | |
Вид инжектора | - | - | Инжектор с одним соплом одинакового диаметра |
Диаметр сопла инжектора | м | 170·10-6 | |
Отношение длины сопла к диаметру | 2,039 | ||
Продолжительность впрыска | с | 3,1·10-3 | |
Общая продолжительность съёмки одного впрыска | с | 10·10-3 | |
Временной шаг фотосъёмки | с | 50·10-6 | |
Масса впрыскиваемого топлива[ТЗ27] | кг | ||
Массовый расход впрыскиваемого топлива | кг/с | 5,29·10-6 | |
Количество впрысков при одинаковых условиях эксперимента | - | ||
Количество фотографий одного впрыска топлива | - |
Давление впрыска выбрано исходя из давления впрыска в реальных бензиновых двигателях, которое варьируется от 100 до 300 бар.
Скорость сносящего потока выбрана также исходя из скорости движения заряда в камере сгорания двигателя, которая достигает 50 м/с.
В качестве впрыскиваемого топлива были выбраны изооктан и этанол. Как известно бензин представляет собой смесь углеводородов, изооктан же является наиболее близким к нему по физическим, термодинамическим и химическим свойствам веществом. Этанол является важной присадкой бензинового топлива, и его процентная составляющая в данном топливе как правило достигает 10%.
|
Добавить про то, что вещества, в то же время, имеют различия в свойствах.
Температура топлива в бензиновых двигателях примерно равна 90 ºС. Однако для более широкого изучения тепломассообмена и гидродинамики топливной струи в сносящем потоке она нагревалась от температуры окружающей среды 25ºС до различных температур. Температура кипения этанола составляет 78ºС, а изооктана 98ºС при давлении 1 бар, поэтому для изучения поведения топливных струй в состоянии близком к кипению производился нагрев топлив до данных температур. Нагрев производился дистиллированной водой, которая в свою очередь имеет температуру кипения 100ºС при давлении 1 бар, поэтому нагреть с её помощью топлива выше 100ºС не представлялось возможным. Однако был произведён нагрев этанола до 98ºС, что на 28 ºС выше температуры его кипения. Это было сделано с целью изучения впрыска перегретого топлива. Также для сравнения были проведены эксперименты при одинаковой температуре в 50 ºС для обоих топлив.
Исследуются общие закономерности распространения струйных течений, поэтому был выбран инжектор с одним соплом. В реальных же двигателях используются инжекторы с 5–6 соплами.[ТЗ28]
Для минимизации неопределенности и увеличения достоверности получаемых результатов, было выполнено по 10 повторений впрысков для каждого исследуемого случая при одинаковых условиях эксперимента.