Параметры проведения эксперимента

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		-	10
Количество фотографий одного впрыска топлива		-	200

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.