کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
6635286 | 461118 | 2015 | 11 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Microscopic imaging of the initial stage of diesel spray formation
ترجمه فارسی عنوان
تصویربرداری میکروسکوپی از مرحله اولیه تشکیل اسپری دیزلی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
اسپری های دیزلی، میکروسکوپ، ویدئو فریم فوق العاده سریع،
ترجمه چکیده
اندازه گیری های دقیق از تشکیل اسپری در نزدیکی نازل برای درک بهتر و پیش بینی فرآیندهای فیزیکی موجود در سوخت گیری دیزل ضروری است. ما از میکروسکوپ طولانی مدت برای بررسی اتمیزه کردن اولیه سوخت های دیزلی، بیودیزل و کراس در ناحیه نزدیک نازل استفاده کردیم، هر دو در حالت های جوی و واقعی. قطعنامه های فضایی و زمانی به بررسی دقیق ظهور سوخت از سوراخ نازل اجازه می دهد. مایع که ابتدا از نازل خارج شد، ساختارهای مشابه قارچ مشابه بود، همانطور که بعضی اوقات از سوی محققان دیگر برای شرایط اتمسفر گزارش شد، با شواهدی از عدم ثبات برشی مواجهه و نقطه رکود. ما پویایی این پدیده را با استفاده از یک دوربین فریم فوق العاده سریع با سرعت فریم تا 5 میلیون عکس در ثانیه اسیر کردیم و این ساختارها را به عنوان مایع باقی مانده در دام افتاده بین تزریق ها شناسایی کردیم. مایع باقی مانده دارای یک حرکت حلقه درونی داخلی است که منجر به یک اثر جریان لغزش می شود که می تواند یک رشته میکروسکوپی سوخت مایع را پیش ببرد. ما نشان دادیم که این مکانیزم به تنظیمات آزمایشگاهی محدود نمی شود و این امر برای سوخت های دیزلی تزریق شده در شرایط موتور مانند با انژکتور های تولید می شود. یافته های ما تایید می کند که سوخت بعد از پایان تزریق می تواند در سوراخ انژکتور به دام افتاده باشد. اگرچه ما نمی توانیم مقدار هیدروکربن مایع جاذب قابل حمل را اندازه گیری کنیم، ما مشاهده کردیم که چگالی آن کمتر از سوخت مایع است اما بالاتر از گاز سیلندر است. ما نتیجه می گیریم که مدل های عددی با وفاداری بالا نباید در شرایط اولیه خود فرض کنند که کیسه و خروجی های تزریق سوخت با گاز سیلندر پر شده است. در عوض، مشاهدات ما نشان می دهد که سوراخ های نازل باید به صورت جزئی با یک مایع متراکم پر شده باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Detailed measurements of near-nozzle spray formation are essential to better understand and predict the physical processes involved in diesel fuel atomisation. We used long-range microscopy to investigate the primary atomisation of diesel, biodiesel and kerosene fuels in the near-nozzle region, both at atmospheric and realistic engine conditions. High spatial and temporal resolutions allowed a detailed observation of the very emergence of fuel from the nozzle orifice. The fluid that first exited the nozzle resembled mushroom-like structures, as occasionally reported by other researchers for atmospheric conditions, with evidence of interfacial shearing instabilities and stagnation points. We captured the dynamics of this phenomenon using an ultra-fast framing camera with frame rates up to 5 million images per second, and identified these structures as residual fluid trapped in the orifice between injections. The residual fluid has an internal vortex ring motion which results in a slipstream effect that can propel a microscopic ligament of liquid fuel ahead. We showed that this mechanism is not limited to laboratory setups, and that it occurs for diesel fuels injected at engine-like conditions with production injectors. Our findings confirm that fuel can remain trapped in the injector holes after the end of injection. Although we could not measure the hydrocarbon content of the trapped vapourised fluid, we observed that its density was lower than that of the liquid fuel, but higher than that of the in-cylinder gas. We conclude that high-fidelity numerical models should not assume in their initial conditions that the sac and orifices of fuel injectors are filled with in-cylinder gas. Instead, our observations suggest that the nozzle holes should be considered partially filled with a dense fluid.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 157, 1 October 2015, Pages 140-150
Journal: Fuel - Volume 157, 1 October 2015, Pages 140-150
نویسندگان
Cyril Crua, Morgan R. Heikal, Martin R. Gold,