应用激光相位多普勒系统测量雾化液滴颗粒和流动特性 被引量：12

1

作者 沈熊 魏乃龙 彭涛 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 2000年第2期54-60,共7页

在几何光学近似理论的基础上分析了相位多普勒方法的理论模型和相位 粒径特性关系 ,分析了实验应用的光纤型激光相位多普勒系统的原理和组成 ,并应用此系统对雾化喷嘴的流动和颗粒特性进行了测量 ,得到了液滴的二维速度与粒径的相关和... 在几何光学近似理论的基础上分析了相位多普勒方法的理论模型和相位 粒径特性关系 ,分析了实验应用的光纤型激光相位多普勒系统的原理和组成 ,并应用此系统对雾化喷嘴的流动和颗粒特性进行了测量 ,得到了液滴的二维速度与粒径的相关和统计特性。 展开更多

关键词 相位-多普勒 激光测速 粒子分析 雾化喷嘴

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激光多普勒细水雾雾场特性实验研究 被引量：13

2

作者 秦俊 廖光煊 +2 位作者 王喜世 姚斌 杨远智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期297-301,共5页

结合细水雾的特点和粒子的光散射理论 ,对三维APV (adaptivephase/Dopplervelocimeter)的光路系统设计了合适的参数 ,并进行了合理地布局。对细水雾雾场进行了实验研究 ,细水雾的速度分布、滴径分布以及雾通量的测量等都得到了合理的实... 结合细水雾的特点和粒子的光散射理论 ,对三维APV (adaptivephase/Dopplervelocimeter)的光路系统设计了合适的参数 ,并进行了合理地布局。对细水雾雾场进行了实验研究 ,细水雾的速度分布、滴径分布以及雾通量的测量等都得到了合理的实验结果。 展开更多

关键词 激光相位多普勒 粒子散射理论 细水雾雾场测量 防火剂

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液体火箭发动机初始雾化液滴分布预测 被引量：2

3

作者 黄兵 张楠 《火箭推进》 CAS 2007年第2期31-39,共9页

在简要描述使用最大熵原理预测初始雾化液滴分布的基础上,发展了较传统方法具有更大收敛域的数值计算方法,建立了离心式喷嘴雾化特性研究实验台,使用激光相位粒子分析仪进行了雾化粒径分布研究,结果显示实验数据同使用最大熵原理预测的... 在简要描述使用最大熵原理预测初始雾化液滴分布的基础上,发展了较传统方法具有更大收敛域的数值计算方法,建立了离心式喷嘴雾化特性研究实验台,使用激光相位粒子分析仪进行了雾化粒径分布研究,结果显示实验数据同使用最大熵原理预测的分布吻合性较好,在此基础上最后提出了在液体火箭发动机雾化粒径分布预测应用中的策略。 展开更多

关键词 初始雾化 液滴分布 液体火箭发动机 最大熵原理 激光相位多普勒粒子分析仪

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喷嘴结构对喷雾特性的影响 被引量：14

4

作者 姚春德 耿培林 +3 位作者 银增辉 胡江涛 杨子明 陈大陆 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期41-47,共7页

为了解高压共轨喷嘴结构对喷雾的影响,试验采用三维相位多普勒粒子分析仪（PDPA）,在高喷射压力条件下研究了不同的喷嘴结构的喷雾粒径空间分布情况.结果表明：高压燃油喷雾的粒径分布呈现轴线大、两边小的趋势,并在喷雾边缘稍微增加;... 为了解高压共轨喷嘴结构对喷雾的影响,试验采用三维相位多普勒粒子分析仪（PDPA）,在高喷射压力条件下研究了不同的喷嘴结构的喷雾粒径空间分布情况.结果表明：高压燃油喷雾的粒径分布呈现轴线大、两边小的趋势,并在喷雾边缘稍微增加;同时随着喷射压力的增加,喷雾索特平均直径（SMD）的分布呈现粒径减小的趋势,小粒径区域逐渐向喷嘴顶端靠近,喷雾雾化效果随喷射压力增加而改善.随着喷孔直径的减小,喷雾总体SMD呈减小趋势;当喷孔直径减小到一定程度时,进一步减小喷孔直径对喷雾雾化效果的影响逐渐减弱.孔径为0.18,mm的喷嘴,喷雾SMD随着长径比（L/D为3.89~5.00）的增加而增大;孔径为0.13,mm的喷嘴,喷雾SMD随着长径比（L/D为5.38~7.69）的增加而降低. 展开更多

关键词 喷嘴结构 长径比 相位多普勒粒子分析仪 索特平均直径

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近十年来流动测量技术的新发展 被引量：74

5

作者 盛森芝 徐月亭 袁辉靖 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第5期1-14,共14页

流动是一种跨行业、跨部门、跨学科的现象.现代空气动力学、流体力学、热力学、水力学以及航空航天工程、水利水电工程、热能工程、流体机械工程都提出了一系列复杂流动问题,其中包括高速流、低速流、管道流、燃烧流、冲击流、振荡流、... 流动是一种跨行业、跨部门、跨学科的现象.现代空气动力学、流体力学、热力学、水力学以及航空航天工程、水利水电工程、热能工程、流体机械工程都提出了一系列复杂流动问题,其中包括高速流、低速流、管道流、燃烧流、冲击流、振荡流、涡流、湍流、旋转流、多相流等等.这些流动都需要人们提供新的测量方法和新的量测仪器,使之能够适应单点向多点、平面向空间、稳态向瞬态、单相向多相方向发展.这就促使人们不断利用新技术,发展新原理,采用新结构和新工艺,以改善仪器性能,增强讯号处理能力,提高仪器的测量精度,同时简化操作技术,使之便于推广应用.近10年来,伴随着光纤技术、芯片技术、激光技术、数字信号处理技术,图形、图像处理技术以及计算机技术的日益成熟和完善,流速测量技术也随之得到了新的发展.木文就这些发展作一扼要介绍. 展开更多

关键词 流动测量技术 热线热膜风速计 激光多普勒流速计 相位多普勒粒子分析仪 粒子成像速度场仪 声学多普勒水流仪 研究进展

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旋流式气/液同轴喷嘴常压雾化燃烧实验研究 被引量：8

6

作者 李进贤 何浩波 +1 位作者 岳春国 冯喜平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1563-1569,共7页

利用相位多普勒粒子分析仪,对两种旋流式气/液同轴喷嘴进行了模拟实验研究,获得了冷流模拟条件下和常压燃烧条件下的喷嘴雾化参数分布,以及常压下喷雾流稳定燃烧的条件,分析了该型喷嘴的常压雾化燃烧特性。同时,使用红外热像仪测量了常... 利用相位多普勒粒子分析仪,对两种旋流式气/液同轴喷嘴进行了模拟实验研究,获得了冷流模拟条件下和常压燃烧条件下的喷嘴雾化参数分布,以及常压下喷雾流稳定燃烧的条件,分析了该型喷嘴的常压雾化燃烧特性。同时,使用红外热像仪测量了常压条件下喷雾流燃烧的温度分布,分析了火焰结构,定性研究了喷嘴形式和工况对燃烧性能的影响。 展开更多

关键词 同轴喷嘴 雾化特性 相位多普勒粒子分析仪 红外热像仪

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内燃机光学诊断试验平台和测试方法综述 被引量：7

7

作者 何旭 伍岳 +9 位作者 马骁 李雁飞 齐运亮 刘泽昌 徐一凡 周扬 李熊伟 刘聪 冯海涛 刘福水 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-52,共52页

活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计... 活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计和改进具有重要的科学意义和实用价值。近年来,为更加深入理解发动机内部工作过程,研究人员广泛采用光学诊断试验技术来测量发动机缸内流动和燃烧特性。本文首先介绍了各类用于模拟发动机工作过程的试验台架(如定容燃烧弹、快速压缩机、光学发动机等)。在此基础上,分析了各类光学诊断技术的基本原理及其在发动机研究中的应用。光学诊断技术分为两类进行讨论,分别是基于传统光学的传统诊断技术(如纹影法、双色法等)和基于激光的先进诊断技术(如粒子图像测速法、激光诱导荧光法等)。光学诊断技术可在多尺度下测量缸内温度、物质浓度、液滴粒径等参数,为准确评估发动机喷油、蒸发、燃烧过程提供试验依据。更重要的是,光学诊断技术为更加深入理解高温高压环境下流动、燃烧的物理/化学机理提供了可能性,为开发高功率、高能效、低排放的先进发动机提供可靠的试验手段,同时为研究人员未来开展基础试验研究、更加深入地理解发动机工作过程提供指导。 展开更多

关键词 内燃机 光学诊断 可视化 喷雾 燃烧 定容燃烧弹 快速压缩机 光学发动机 纹影法 双色法 消光法 折射率匹配法 粒子图像测速 激光诱导荧光 激光诱导炽光 相位多普勒

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圆柱水射流中的能量分布与统计特征 被引量：3

8

作者 康灿 杨敏官 +1 位作者 张峰 高波 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第2期160-164,共5页

在13,15,17 MPa压力下,采用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对自由圆柱水射流的轴向速度、轴向脉动速度和液滴粒径进行测量,对通过射流场中不同位置测量体的单个液滴特征进行统计分析,以获得单个液滴的轴向速度和对应的液滴数的相关特征,进... 在13,15,17 MPa压力下,采用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对自由圆柱水射流的轴向速度、轴向脉动速度和液滴粒径进行测量,对通过射流场中不同位置测量体的单个液滴特征进行统计分析,以获得单个液滴的轴向速度和对应的液滴数的相关特征,进而分析射流束中的能量分布.研究结果表明:在相同压力条件下,不同轴向截面上的轴向速度分布呈现一定的相似性,截面边缘处的轴向速度梯度较大;截面边缘处的轴向脉动速度较大,且随射流压力增加,轴向脉动速度增大.对位于中间点的测量体,具有较高速度的液滴占据绝大多数;对边缘处的测量体,液滴速度谱较宽.在不同轴向截面上,随射流压力的变化,对应位置的统计关系变化规律不同.在设定的第1采样时段内,在各中心点处测量体内采集到的有效液滴数相差不大.但穿越边缘点测量体的有效液滴数随射流压力和截面位置的变化极不规则. 展开更多

关键词 圆柱水射流 相位多普勒粒子分析仪 能量分布 脉动速度 穿越时间 统计分析

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直喷汽油机外开式喷油器的喷雾雾化特性研究 被引量：2

9

作者 董全 范立云 +4 位作者 包东明 杨闻昊 刘友 宋恩哲 马修真 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期23-31,共9页

采用时间分割法对相位多普勒粒子分析仪(phase doppler particle analyzer,PDPA)测量得到的外开式喷油器的喷雾场粒子特征信息进行分析研究。研究结果表明:背压变化对于喷雾场内的粒子速度及直径特征具有明显影响。1.1MPa高背压条件下,... 采用时间分割法对相位多普勒粒子分析仪(phase doppler particle analyzer,PDPA)测量得到的外开式喷油器的喷雾场粒子特征信息进行分析研究。研究结果表明:背压变化对于喷雾场内的粒子速度及直径特征具有明显影响。1.1MPa高背压条件下,无论是喷雾前端还是尾部,粒子平均速度的最大值不超过20m/s。背压增加使空气掺混质量流率也随之增加,空气作用的加强使粒子的直径分布范围扩大,粒径的标准差增加。在1.1MPa高背压条件下,喷油结束后(T阶段)粒子速度变为零,粒子算数平均直径(arithmetic meandiameter,AMD)和索特平均直径(sauter mean diameter,SMD)分别稳定在20μm和40μm左右。喷射压力增加能够促进油滴粒子的进一步细化,而轴针座锥角变大虽然对于粒子速度无明显影响,但使F、C、R三阶段的粒子SMD明显减小。 展开更多

关键词 内燃机 直喷汽油机 相位多普勒粒子分析仪 圆锥状喷雾 时间分割法 粒子平均直径

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气/液同轴旋流式喷嘴雾化特性实验研究 被引量：2

10

作者 李进贤 徐敏 +3 位作者 陈步学 张蒙正 张泽平 李鳌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期28-31,共4页

应用激光相位多普勒粒子分析仪 ,对液体火箭发动机气 /液同轴旋流式喷嘴进行了冷流模拟实验研究 ,获得具有工程应用价值的实验结果。进而分析了该型喷嘴的雾化机理和雾化特性 ,给出雾化粒径经验关系式。

关键词 同轴喷嘴 相位多普勒粒子分析仪 雾化特性 相似准则

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PDPA移测架系统的研制与应用 被引量：1

11

作者 祝明红 张钧 +2 位作者 沈志宏 尹达 张守军 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期62-66,共5页

对PDPA移测架系统的组成、功能及特点作了简要的介绍。通过应用表明:该系统的研制是成功的,系统运行稳定、可靠,激光测速系统可与移测架系统配合使用。

关键词 移测架系统 相位多普勒粒子分析仪 PDPA 激光流速测量 控制系统 设计 流场测试

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PDPA技术在圆管射流测量中的应用 被引量：1

12

作者 张维智 张守军 王丹 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第2期66-72,共7页

采用激光相位多普勒技术（ＰＤＰＡ）和传统热线对圆管射流进行试验研究，试验结果表明：ＰＤＰＡ技术具有精度高、动态响应快、不干扰流场等特点；自由剪切湍流的扩展率ｄｙｃ／ｄｘ＝０．０８０１，完全自模拟特性区在ｘ／Ｄ＞８。

关键词 激光 相位多普勒 剪切湍流 粒子投放 流动显示

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几种先进测量技术浅析 被引量：5

13

作者 于建文 刘晓东 黄金瑞 《锅炉制造》 2002年第3期78-80,共3页

介绍几种世界先进测量技术及仪器的基本原理 ,各自的局限性及适用条件 。

关键词 测量技术 激光多普勒测速仪 热线风速仪 相位一多普勒粒子分析仪 粒子映像速度场仪

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三维PDPA系统在Φ3.2m风洞中的实验研究

14

作者 张维智 郑建军 +1 位作者 张守军 王丹 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2001年第4期36-40,共5页

非接触测量的PDPA系统在Φ3.2m风洞中进行双三角翼速度场试验中 ,采用随测量点位置的移动而进行粒子投放。三维的光路布置则是采用安装在风洞外移测架的横梁上。实验结果表明 ,粒子投放的方法和光路布置及测量是合理的。同时指出 :粒子... 非接触测量的PDPA系统在Φ3.2m风洞中进行双三角翼速度场试验中 ,采用随测量点位置的移动而进行粒子投放。三维的光路布置则是采用安装在风洞外移测架的横梁上。实验结果表明 ,粒子投放的方法和光路布置及测量是合理的。同时指出 :粒子的投放应该在x/d >45处 。 展开更多

关键词 PDPA 风洞试验 双三角翼 速度测量 非接触测量 相位多普勒粒子分析仪 粒子投放方法 三维光路布置

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航空煤油活塞发动机空气辅助喷射系统喷雾特性试验研究 被引量：16

15

作者 高宏力 张付军 +4 位作者 王苏飞 武浩 周磊 赵振峰 刘波澜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期927-937,共11页

为获得良好的混合气体,保证喷雾特性与缸内时变环境之间的良好匹配,针对航空活塞二冲程煤油发动机空气辅助喷射系统的喷雾特性,开展了系统试验研究。使用高速相机和相位多普勒粒子分析仪并结合图像处理技术,分析了环境压力、温度和喷油... 为获得良好的混合气体,保证喷雾特性与缸内时变环境之间的良好匹配,针对航空活塞二冲程煤油发动机空气辅助喷射系统的喷雾特性,开展了系统试验研究。使用高速相机和相位多普勒粒子分析仪并结合图像处理技术,分析了环境压力、温度和喷油脉宽、喷气脉宽等控制参数对喷雾宽度、贯穿距、空间扩散面积和索特平均值的影响。结果表明:控制参数不变情况下,提高环境压力不利于喷雾在空间的扩散,雾化效果也会变差;提高环境温度有利于燃油液滴的蒸发性、破碎;环境条件不变情况下,减小喷油脉宽、增大喷气脉宽有利于喷雾沿喷孔方向延伸,促进液滴膨胀破碎。 展开更多

关键词 航空煤油 活塞发动机 空气辅助喷射系统 喷雾特性 相位多普勒粒子分析仪 索特平均值

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带有折流板的组合分离器性能试验研究 被引量：1

16

作者 吉海洋 余波 +1 位作者 邓万权 宋晓飞 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期93-95,共3页

在固定喷雾流量,使用相位多普勒粒子分析仪(Phase Doppler Particle Analyzer,PDPA)测量组合分离器进、出口气液混合物的雾化水滴含量,得到组合分离器分离效率随空气流量变化的关系.通过对比试验,研究了折流板分离元件对组合分离器分离... 在固定喷雾流量,使用相位多普勒粒子分析仪(Phase Doppler Particle Analyzer,PDPA)测量组合分离器进、出口气液混合物的雾化水滴含量,得到组合分离器分离效率随空气流量变化的关系.通过对比试验,研究了折流板分离元件对组合分离器分离性能的影响.试验表明:有折流板分离元件组合分离器的分离效率高于有折流板分离元件组合分离器的分离效率高于无折流板分离元件的分离器.无折流板分离元件的分离器高. 展开更多

关键词 组合气液分离器 折流板分离元件 相位多普勒粒子分析仪 试验研究

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火焰筒头部积碳对燃油雾化特性影响的试验研究 被引量：3

17

作者 万云霞 柴昕 窦义涛 《航空发动机》 2015年第2期71-75,共5页

针对火焰筒头部文氏管表面分别为无积碳和带有2mm均匀积碳、3mm左右不均匀积碳的试验件,运用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)进行不同油气比状态的下游燃油雾化场的试验研究,得到了不同积碳形式对头部雾化场的影响。试验结果表明:在相同油... 针对火焰筒头部文氏管表面分别为无积碳和带有2mm均匀积碳、3mm左右不均匀积碳的试验件,运用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)进行不同油气比状态的下游燃油雾化场的试验研究,得到了不同积碳形式对头部雾化场的影响。试验结果表明:在相同油气比状态下,头部带有不均匀积碳时,其下游流场的索太尔平均直径(D32)明显大于头部无积碳和带有均匀积碳的形式的;相对于无积碳和存在2mm均匀积碳状态,不规则积碳状态下的雾化装置下游燃油粒子数的密度沿周向分布更加不均匀;当头部带有均匀积碳和不规则积碳时,燃油雾化场的喷雾锥角增大。 展开更多

关键词 火焰筒 积碳 燃油雾化 文氏管表面 相位多普勒粒子分析仪 航空发动机 燃烧室

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含叶栅和旋流器的组合分离器分离性能测试研究

18

作者 张春燕 邓万权 +5 位作者 曾文 刘承昭 陈志 米力田 宋晓飞 吉海洋 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期108-112,共5页

利用相位多普勒粒子分析仪对包含叶栅分离元件和旋流器的新型组合分离器的分离性能进行测试研究,同时作为对比,在相同工况下对只含旋流器的分离器进行测试。结果表明,在各种工况下,现有只含旋流器的气液分离器的分离效率最高只有94.54%... 利用相位多普勒粒子分析仪对包含叶栅分离元件和旋流器的新型组合分离器的分离性能进行测试研究,同时作为对比,在相同工况下对只含旋流器的分离器进行测试。结果表明,在各种工况下,现有只含旋流器的气液分离器的分离效率最高只有94.54%,而该新型组合气液分离器分离效率最高可达97.85%,该分离器分离性能达到设计要求。 展开更多

关键词 相位多普勒粒子分析仪 气液分离器 叶栅式分离元件 测试研究

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固体火箭发动机燃烧、热结构与内流场国防科技重点实验室

19

《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期F0003-F0003,共1页

流场诊断研究系统 主要开展火箭发动机流场冷流模拟、喷嘴雾化及相关领域的两相流特性研究。实验系统由三维光纤激光相位多普勒粒子分析仪、气源系统、小型超音速风洞、冷流模拟实验装置及压强与流量测量系统等组成。

关键词 固体火箭发动机 内流场 重点实验室 国防科技 相位多普勒粒子分析仪 热结构 模拟实验装置 燃烧

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