Динамика яркостных зон топливной струи из видеозаписи

Аннотация

Приведена и описана экспериментальная установка стенда скоростной видеосъемки струи распыленного топлива, применимая для исследования процесса распыления струи жидкого топлива. Качество распыления оценивается по величине площади сечения струи. Приведены в осевом сечении данные о динамике нормированной площади яркостных зон струи дизельного топлива и RME в диапазоне давления впрыска от 60 МПа до 180 МПа. Предложен метод разделения пикселей изображения струи по яркости для отнесения их к одной из зон топливной струи с целью нахождения границ объекта. Зона исследования струи показана с невысокой яркостью, имеет большую концентрацию топлива, и наоборот, зона с достаточно большой яркостью (исключая яркость фона) имеет меньшую концентрацию. Показана связь изменения яркости зон струи, с качеством распыления топлива различными распылителями при различных условиях. По результатом исследования сделаны следующие выводы: с увеличением давления впрыска в заданный момент времени площадь струи увеличивается; зона струи с высокой концентрацией топлива находится, как правило, в середине струи и в начале впрыска, пока топливная струя не начала активно распадаться. С возрастанием давлений от 60 до 180 МПа наблюдается увеличение времени распада темного участка от 1,2 до 1,4 мс. Струя с большим давлением впрыска имеет большую длину и начинает распадаться позднее; при увеличении давления впрыска площадь зоны с плотным топливом возрастает, уменьшаются площади менее плотных зон,смещаются условные максимумы площадей топливных зон по времени в сторону увеличения. С течением времени струи дизельного топлива плотная зона уменьшается, топливо переходит в менее плотные зоны последовательно, увеличивая в конечном итоге площадь самой яркой зоны.

DOI 10.14258/izvasu(2015)1.2-03