液体燃料燃烧原理 、1907 G UNN 油滴蒸发所需时间 t=6-d k 山，一油滴初始直径； (d。=o) to k1一蒸发常数； k P一油滴的密度 82ln[1+ sC2(T-Tg)】 k= cppr 一在具有一定温差的油燃烧系统中，蒸发时间只是油滴初始直径平方的函数； 油滴初始直径大，蒸发所需时间成平方倍的增加； 一要缩短燃油的蒸发时间，必须要有较小的雾化细度，即要求有良好的雾化 质量。 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 2 2 0 B d d t − 油滴蒸发所需时间 0 1 2 0 ( 0) B t k d t d = = = 油滴蒸发所需时间 d0—油滴初始直径； k1—蒸发常数； 0 1 ( 0) 8 ln[1 ( )] B B p B t d k c T T = = + − λ λ 1 ρf—油滴的密度 1 8 [ ( )] B f p f r k c = λ λ ρ —在具有一定温差的油燃烧系统中，蒸发时间只是油滴初始直径平方的函数； —油滴初始直径大，蒸发所需时间成平方倍的增加； —要缩短燃油的蒸发时间，必须要有较小的雾化细度，即要求有良好的雾化 质量。 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 1901 考虑油滴与周围介质间存在相对速度，油滴蒸发常数 k2=k(1+0.3Sc0.33Re.5) Sc一施密特数，即气体介质运动黏度与扩散系数的比值，D; Re一雷诺数，ud/y,0-200。 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 考虑油滴与周围介质间存在相对速度，油滴蒸发常数 0.33 0.5 k k Sc 2 1 = + (1 0 3 Re ) (1 0 + .3 Re ) Sc—施密特数，即气体介质运动黏度与扩散系数的比值 即气体介质运动黏度与扩散系数的比值，ν/D； Re—雷诺数，ud0/ν，0-200。 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 1907 1.0 0.6 一油滴蒸发过程开始时进行得很快； 0. 在接近完全蒸发时，过程进行得很缓慢。 0.2 ,10s 图6-4油滴在不同蒸发时间下的蒸发容积比 表6-1 不同直径油滴在不同空气温度下的平衡温度 曲线编号 燃料 油满直径(um) 空气温度（℃） 空气压力(MPa) 平衡起度（℃） 1 柴油 10 600 322 2 荣油 10 500 3 301 3 集油 20 600 3 322 4 柴油 20 500 3 301 5 然料油 0 600 340 6 魃料油 20 500 3 316 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 —油滴蒸发过程开始时进行得很快； —在接近完全蒸发时，过程进行得很缓慢。 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 1901 (2)油滴群的蒸发 直径为d的油滴经过x时间蒸发后，所 剩余油滴的直径和体积分别为： d,=d2-kt 一均匀性指数n来衡量液体燃料雾化后液 滴颗粒尺寸的均匀程度，即雾化均匀度； =严(d2-kr) 一雾化均匀度较差的油雾，初始蒸发速 6 度快，但蒸发后期所需时间长； 1.0 50 一雾化均匀度较好的油雾，最初蒸发速 =4 2 0.8 度低，但总的蒸发过程却较快； 30 一为缩短蒸发时间及加快燃烧，应使油 雾的雾化均匀度好些(n值大)； 0. 20 一初始蒸发快的油滴群，若油雾和空气 0 的混合气浓度适中，有利于燃油的迅速 0.5 10202西30站4040 着火； F,10-3s 如形成过浓的可燃混合气，可能使着 图6-5经过x时间后油滴群中已蒸发的 火困难。 油滴体积及直径 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 （2）油滴群的蒸发 直径为d的油滴经过τ时间蒸发后，所 剩余油滴的直径和体积分别为： 2 d dk = − τ —均匀性指数n来衡量液体燃料雾化后液 1 滴颗粒尺寸的均匀程度 即雾化均匀度 2 3/2 1 ( ) 6 d dk V dk τ τ τ π = − τ 滴颗粒尺寸的均匀程度，即雾化均匀度； —雾化均匀度较差的油雾，初始蒸发速 度快，但蒸发后期所需时间长； —雾化均匀度较好的油雾，最初蒸发速 度低，但总的蒸发过程却较快； —为缩短蒸发时间及加快燃烧，应使油 雾的雾化均匀度好些（n值大）； —初始蒸发快的油滴群，若油雾和空气 的混合气浓度适中，有利于燃油的迅速 着火； —如形成过浓的可燃混合气，可能使着 School of Energy and Power Engineering 如形 可 合 ，可 使着 火困难
液体燃料燃烧原理 1901 G UNN ◆液体燃料的燃烧过程 一、单个油滴的燃烧过程和燃烧速度 油滴的扩散燃烧：直径较大的油滴喷入燃烧室后边蒸发、边混合、边燃烧， 在油滴表面形成一个球形火焰面，油气与空气在火焰面上相混而进行燃烧。 扩散燃烧时，油滴与空气间相对速度不同，火 焰形状也不同： 一当相对速度为零时，在油滴周围形成一同心 球状扩散火焰，称全周火焰； 一随着相对速度的逐渐增大，火焰形状逐渐由 球形变为卵形，再变成长卵形； 一空气流速继续增大，火焰首先会在迎风面熄 灭，形成后流焰； 气流速度增大 一进一步增大相对速度，可能会在油滴后尾部 图6-6不同速度下燃烧时油滴的火焰形状 形成脱离油滴的伞状火焰； 一相对速度继续增大到某一数值，火焰全部熄 灭，即吹熄。 空气流速保持不变，而不断减小油滴直径，或降低氧气浓度，或降 低周围介质温度，同样发生类似额火焰演变过程。 School of Energy and Power Engineering
液体燃料燃烧原理 液体燃料的燃烧过程 一 、单个油滴的燃烧过程和燃烧速度 油滴的扩散燃烧：直径较大的油滴喷入燃烧室后边蒸发、边混合、边燃烧， 在油滴表面形成一个球形火焰面，油气与空气在火焰面上相混而进行燃烧。 扩散燃烧时，油滴与空气间相对速度不同，火 焰形状也不同： —当相对速度为零时，在油滴周围形成一同心 球状扩散火焰，称全周火焰； —随着相对速度的逐渐增大，火焰形状逐渐由 球形变为卵形，再变成长卵形； —空气流速继续增大，火焰首先会在迎风面熄 灭，形成后流焰； —进一步增大相对速度，可能会在油滴后尾部 形成脱离油滴的伞状火焰； —相对速度继续增大到某一数值，火焰全部熄 灭，即吹熄。 空气流速保持不变 而不断减小油滴直径 或降低氧气浓度 或降 School of Energy and Power Engineering ，而不断减小油滴直径，或降低氧气浓度，或降 低周围介质温度，同样发生类似额火焰演变过程