Рис. 2. Схема конструкции фор-
сунки:
Φ
ж
— диаметр выходного отверстия
жидкостного канала;
Φ
в
— диаметр
выходного отверстия воздушного
канала;
l
кан
— ширина канала
смешивания;
l
p
— расстояние между
жидкостным и воздушным каналами
Стенд включал в себя датчики давления
1
, систему подачи рабочей
жидкости
2
, компрессор
3
, систему
4
отбора проб, систему измере-
ния параметров стенда и рабочего устройства (РУ), систему автомати-
ки. Давление внутри канала форсунки измерялось тензометрическим
датчиком ЛХ 412. Экспериментальные исследования проводились на
форсунке со следующими геометрическими параметрами:
Φ
ж
= 2
мм;
Φ
в
= 2
мм;
l
кан
= 3
мм,
l
р
= 4
мм.
Экспериментальное определение фракционно-дисперсных харак-
теристик проводили методом улавливания капель на первичные под-
ложки с последующей их обработкой. Для улавливания капель в вы-
сокоскоростном потоке газа использовалась система проб с изокине-
тичным входом [4]. Пробы отбирали в пяти точках поперечного се-
чения потока. В систему отбора проб входило пять пробоотборников
с кольцевыми газодинамическими затворами, установленными на од-
ной линии на общем коллекторе, причем в каждом пробоотборнике
устанавливалось по две подложки. При измерении мелкой фракции
использовались четырехступенчатые импакторы, предварительно от-
калиброванные на рабочей жидкости.
Результаты испытаний следующие:
P
вх. ж
= 250
Па — давление
жидкости на входе в форсунку;
P
вх. в
= 360
Па — давление воздуха
на входе в форсунку;
P
пол
= 85
Па — давление в полости форсунки;
G
ж
∙
10
−
6
= 40
,
1
м
3
/с — расход жидкости;
G
в
/G
ж
= 1
— отношение
расходов воздуха и жидкости;
d
м
= 10
мкм — медианный диаметр
капель;
Σ
10
= 50
% — процентное содержание капель до 10 мкм.
Анализ представленных результатов показывает, что форсунка в
которой используется комбинация способа создания пленки жидко-
сти с последующим ее газонасыщением позволяет получать до 50 %
капель со средним диаметром около 10 мкм.
Результаты численного моделирования.
Результаты численно-
го моделирования процесса функционирования пленочной форсунки
представлены на рис. 3–6. На рис. 3 показана динамика процесса
формирования пленки жидкости при подаче струи воды под углом
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 37
