автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Разработка физико-математической модели рабочего процесса низкоперепадной пневмоструйной форсунки

На правах рукописи

Абере Гобезе Гетахун

003464918

РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА НИЗКОПЕРЕПАДНОЙ ПНЕВМОСТРУЙНОЙ ФОРСУНКИ

Специальность 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5

Рыбинск - 2009

003464918

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьёва

Научный руководитель

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Пиралишвили Шота Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических Василий Иванович

наук Богданов

кандидат технических наук, доцент Сыченков Виталий Алексеевич

Ведущая организация ГОУ ВПО Самарский государствен-

ный аэрокосмический университет имени С.П.Королева

Защита состоится 22 апреля 2009 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д212.210.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П.А.Соловьёва по адресу: 152934, г. Рыбинск, Ярославская область, ул. Пушкина, 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьёва

Автореферат разослан « 18 »_03_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Конюхов Б.М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время стремление к совершенствованию рабочего процесса камер сгорания вызвано возрастающими требованиями к выбросу вредных веществ.

Газотурбинные двигатели используются как силовые установки в авиации и как привод во многих отраслях техники. Производство газотурбинных двигателей стало одной из ведущих отраслей индустриально развитых стран мира. Важными требованиями, предъявляемыми к камерам сгорания ГТД любого класса, являются: высокая полнота сгорания, низкий уровень гидравлических потерь и вредных выбросов, обеспечение заданных профилей параметров потока на выходе. При проектировании современных КС возникают проблемы организации процесса горения в высокоскоростных потоках и нестехиометрических условиях. В случае применения газообразных топлив эта задача решается интенсификацией массообменных процессов в зоне предварительного смешения. Для жидкого углеводородного топлива необходимо обеспечить, возможно, более полное испарение жидкой фазы в максимально короткой области, ограниченной сечением впрыска топлива и фронтом пламени, стабилизированным в первичной зоне камеры сгорания на границе приосевой зоны обратных токов. Достижение необходимого качества процесса смешения обеспечивается многократным дроблением топливных струй, подаваемых в виде осесимметричных волнообразных жгутов или тонкой пелены из топливных форсунок.

На современном этапе развития теории отсутствуют аналитические методы, позволяющие с приемлемой для практики точностью выполнять оценку параметров форсунок, обеспечивающих требуемое соотношение отмеченных характеристик распыла. Поэтому разрабатываются полуэмпирические методы их расчета и методики проектирования форсунок.

Характеристики факела распыленного топлива, создаваемого форсункой, должны отвечать требованиям: мелкость распыла 10 < <1 < 50 мкм, средняя неравномерность по сечению факела £<3%; минимум энергетических и гидравлических потерь по трактам форсунки. Задача оптимизации рабочего процесса распыливающих устройств для гомогенизации топливовоздушной смеси является актуальной и требует тщательного исследования.

Цель диссертационной работы состоит в разработке физико-математической модели рабочего процесса низкоперёпадной пневмоструйной форсунки, обеспечивающей требуемые параметры качества распыла при сравнительно меньших затратах, чем у существующих аналогов.

Для достижения поставленной цели решены задачи 1. Разработана методика постановки многофакторного эксперимента по исследованию характеристик распыла форсунки и смонтирован экспериментальный стенд для ее реализации.

2. Проведены опытные исследования, расходных и энергетических характеристик форсунки.

3. Построена физико-математическая модель и критериальные уравнения, на основе которых создана полуэмпирическая методика расчета форсунки, пригодная, для проектирования геометрически подобных пневмоструйных форсунок, работающих в физически подобных условиях.

4. Спроектирована конструкция форсунки, обеспечивающая требуемые характеристики факела распыла.

Личное участие автора в получении результатов изложенных в диссертации заключалось в анализе современного состояния проблемы повышения эффективности пневматических форсунок камер сгорания авиационных ГТД, экспериментальном исследовании характеристик факела распыла пневматической форсунки, обработке и анализе опытных данных, разработке полуэмпирической методики расчета, пневматической струйной форсунки.

Научная новизна полученных результатов

С использованием теории подобия и метода - анализа размерностей проведены экспериментальные исследования низкоперепадной пневмоструйной форсунки, обработка которых позволила разработать физико-математическую модель, построенную на системе критериальных уравнений, описывающих геометрически подобные форсунки и их рабочий процесс.

Практическая значимость

Получены критериальные уравнения, на основе которых разработана полуэмпирическая методика расчета форсунки, позволяющая на начальном этапе проектирования по заданному расходу и давлению топлива определить её основные геометрические параметры и характеристики распыла.

Достоверность и обоснованность полученных результатов

Достоверность и обоснованность научных результатов достигается корректным применением соответствующих математических положений и законов при разработке физических и математических моделей, выбором обоснованной методики проведения эксперимента, применением измерительных приборов с необходимой калибровкой и проверкой. Достоверность . результатов подтверждается удовлетворительным совпадением результатов опытных исследований с данными, полученными другими исследователями.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Физико-математическая модель рабочего процесса низкоперепадной пневмоструйной форсунки, система критериальных уравнений.

2. Результаты экспериментальных исследований по мелкости, равномерности распыла, корневому углу факела распыла и коэффициенту расхода в зависимости от геометрии форсунки и режимов работы.

3. Полуэмпирическая методика проектировочного расчета форсунки и схема её конструкции.

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались:

- Международной школе конференции молодых ученых аспирантов и студентов имени П. А. Соловьёва и В. Н. Кондратьева «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений», г. Рыбинск, 2006 г.

- Третьей международной конференции «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках». 21-23 октября 2008г, Москва.

- XVI Школа-семинар молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А. И. Леонтьева «Процессы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках», г. Санкт-Петербург, 2007 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликована 1 статья в издании, утверждённом ВАК, 3 статьи в трудах конференций.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, включая 5 таблиц, 59 рисунков. Список используемых источников включает 100 наименований. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, выполнена краткая характеристика работы, сформулированы цели и задачи исследований, отмечена научная новизна, практическая значимость полученных результатов и положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации представлен обзор работ по исследованию характеристик пневматических форсунок камер сгорания. Анализируются достоинства и недостатки различных способов распыливания жидкого топлива в КС ГТД (рис.1) и развитие конструкций топливных форсунок (рис.2), связанное с повышением параметров рабочего процесса двигателя. Анализируются работы разных авторов, посвященные, исследованию характеристик пневматических форсунок по мелкости, неравномерности распределения жидкого топлива по сечению факела и корневому углу факела, а так же по расходным и энергетическим характеристикам. В обзоре более подробно рассматриваются работы, связанные с пневматическими способами распыливания и развитием конструкций пневматических форсунок, показывающие, что применение высокоскоростного воздушного потока позволяет получить требуемые параметры факела распыла. Последние исследования в области распыливания топлива показывают, что для достижения требуемых характеристик факела при организации рабочего процесса современных КС ГТД необходимо совершенствовать конструкции форсуночных устройств, а

так же методики их расчета. Как отмечают многие исследователи недостатками форсунок являются большая затрата энергии на распыление

жидкости и малый угол распылу_

Распыление

Механическое

Пневматическое

Комбинированное

Акустическое

Электрическое

Рис.1. Способы организации распыливания жидкого авиационного топлива Л я-шП

а о в

Рис.2. Виды форсунок а - центробежные; б - пневматические; в - акустические

Проведенный анализ показывает, что в настоящее время существует необходимость создания новых конструкций пневматических струйных форсунок, работающих на низких перепадах давления воздуха, позволяющих получать требуемые параметры качества распыла и совершенствование методик их проектирования. Это определяет актуальность работы.

Вторая глава посвящена разработке конструкции пневматической форсунки и критериев подобия процесса распыливания. Разработана методика расчета основных режимных и геометрических параметров и критериев оценки характеристик факела распыла и геометрического подобия проточной части для предварительного проектирования опытного образца струйной пневматической форсунки (рис.3).

с.|тгя' Рис.3. Принципиальная схема струйной

воздух_!_ , пневматической форсунки

1- штуцер подачи топлива; 2 -штуцер 1 подачи воздуха; 3 - корпус; 4 -воздушное сопло;

/топливо 5- топливный жиклер; <1т - диаметр выходного 1, сопла топливного жиклера; р - угол натекания ? воздушной пелены; у - угол факела распыла; \У -скорость истечения топливовоздушной смеси; От, ДРТ, Тт - расход, перепад давления и температура топлива; - скорость' истечения топлива из жиклера; йв. - диаметр воздушного сопла; Б,/ - диаметр и длина смешения; Ов, ДР„, Т\- расход, полное давление и температура воздуха; - скорость истечения воздуха.

В методике расчета экспериментального варианта пневмоструйной форсунки использовались материалы, изложенные в основополагающих работах по организации процесса распыла и расчету их конструкции.

При разработке форсунки известными являются тип распыливаемой жидкости /керосин/, расход От, давление Рт и температура Тт. Руководствуясь конкретным предназначением форсунки, подбирался перепад давления топлива на форсунке в пределе 0,03 МПа < АР, < 0,8 МПа. Цель расчета состояла в определении размеров основных элементов конструкции разрабатываемой форсунки. Для анализа эффективности распыла введен параметр, определяющий отношение расхода воздуха к расходу топлива, в виде относительного коэффициента а, который в зарубежных источниках обозначается как ААРЯ. Для пневматических струйных форсунок без закручивающего поток устройства в литературных источниках его принимают в диапазоне 0,15 <_а < 0,95. Причем, чем мельче распыл,, тем больше величина а. Для проектируемой форсунки начальная расчетная величина а принята близкой к ее среднему значению в соответствии с рекомендуемым диапазоном а =0,35. По известному расходу топлива б, и относительному расходу воздуха определен необходимый расход воздуха

вв = а. вт

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям характеристик факела распыла струйной пневматической форсунки. Изложены методики экспериментальных исследований, описание экспериментальной установки, применяемых приборов, обработки опытных данных, физико-математической модели, наиболее полно характеризующих.

эффективность форсунки: коэффициент неравномерности ^^.^.-.Дх^0]'

корневой угол факела распыла у = 2ап%((1ф/2Н)) мелкость распыла (среднезаутеровский диаметр капель топлива)

¡Ю...90., коэффициенты расхода топлива

ц, =4Ст/(7зр1Др,ж1;ч) и воздуха ц„ МО.Д^Р.ДР»^), а так же режимные и

геометрические факторы, оказывающие существенное влияние на рабочий процесс: относительный расход а = Ои/От, относительные диаметры сопел топливного с!т и воздушного сЬ каналов, длина и диаметр факела Ц„, длина смешения / топливовоздушной смеси. Выполнена оценка погрешностей измерений. В опытах в качестве топлива использовались керосин и вода. Максимальные относительные погрешности измерений составляют: расход воздуха - 2,5%; давление воздуха - 2%; расход топлива -

5%; давление топлива - 1,5%. Приведена методика обработки опытных данных и статической проверки полученных критериальных уравнений.

На рисунках 4,5, представлены зависимости коэффициентов расхода жидкости (вода, керосин) разработанной форсунки от чисел Рейнольдса, и геометрии элементов проточной части, определяющих критические сечения и качество их изготовления. Для разработки полуэмпирических методик расчета распыливающих устройств, интерес представляет1 определение средних значений коэффициентов расхода по воздуху и топливу. На рис.4 показана зависимость коэффициента расхода'"топлива от числа Рейнольдса по топливу Яет при постоянных 7 = 0, Ни =0,14 и различных значениях Нг. Из графика видно, что коэффициент расхода топлива Мт уменьшается с уменьшением диаметра топливного сопла при одном и том же числе Яе. При увеличении перепада давления топлива Иг возрастает в диапазоне числа Рейнольдса 1500 < Яет <5000. При числах Рейнольдса 5000 < Яе, <22000 коэффициент расхода топлива Нт выходит на автомодельный режим с малозаметным снижением. Некоторое уменьшение коэффициента расхода по топливу в области развитого турбулентного режима связано с более быстрым темпом роста теоретического расхода по сравнению с реальным, что, обусловлено влиянием крупномасштабных турбулентных структур на процесс истечения. При конструировании форсуночных устройств, требуются однозначные зависимости основных характеристик рабочего процесса форсунки от определяющих режимных и геометрических параметров камер сгорания или другого устройства, в составе которого они работают. Критериальный подход позволяет получить эти зависимости установлением однозначной связи. параметров с выбранными в качестве критериев числами подобия. Что касается расходной характеристики, то при малых числах Яе коэффициент расхода незначительно возрастает, однако при достижении области критических значений (рис. 5) характеристика выходит на автомодельный режим. Причем предельные значения коэффициента расхода по керосину несколько меньше чем по воде при неизменной геометрии, что связано в более высокой вязкостью.

На рисунках 5,6 приведены сравнительные результаты проливок форсунки на воде и керосине, позволяющие, в какой то степени, оценить влияние теплофизических свойств на характеристики распыла.

0,7 0,6 0.5 0,4 0,3

8 •

«ьи.. \ х

6 ЗУ м.

^5

10 15 20 25 Ие,- 10'3—-

Рис. 4. Зависимость коэффициента расхода ц, = ц((Кет)при / = 0 и <3в=0,14:

1-¿1=0,17:2-=0,11;

3 - 5т= 0,86; 4 - 5т= 0,029: 1,2,3,4- эксперимент: 5,6.7,8 - по критериальным уравнениям

1*ег' 10"' Ю

Рис.5. Зависимость коэффициента расхода" цж от Яе,-; 1г = 0.029.

25

У. 17 13 9 5

>—1г -1

гА \

'■ 1-»'ода, З-кеоос.

и

I

0,1 ......0,15 0;2 [ААГК] 0>3

1.0 0,9 0,8 0,7 \ 0,6 0,5 0,4

17

—/

>

1/ I/

1/

1/

21

25

29

Рис. 6. Зависимость корневого угла факела Рис.7. Неравномерность распределения распыла у от относительного расхода £ = £(I*) при / = 0 и = 6 :

воздуха [ААГС]: 1.3- </, =0.029: 2 - ш _ 5т=ол 7.2 - а = 0.11. 3 - а = 0.13;

(¡и =0.09; 4 - ¿1 =0.11; 5 - Л =0.17. , - Л ,„ , - - „ „„

3 - а = 0,17; 4 - с1| =0.029 , а = 0.20

С изменением вязкости жидкости (рис. 6) характер изменения угла распыла факела практически остается неизменным.

На рис.7 показана зависимость коэффициента неравномерности распределения топлива по сечению факела от относительной длины факела. Видно, что \ уменьшается с уменьшением диаметра сопла топлива в результате увеличения скорости истечения топлива, которая способствует более равномерному распределению топлива по сечению факела распыла. Коэффициент неравномерности \ достигает минимального значения при

ёт =0,029 и а = 0,20. Анализ зависимости, представленной на рис.7, позволяет сделать вывод о том, что радиальная неравномерность распределения локальных расходов через элементарные поверхности сечения факела существенно зависит от относительного расхода а по компонентам. Полученные эмпирические данные показывают, что характер движения частиц является синусоидальным. Вероятно, что капли топлива перемещаются в - объеме факела по «пневматическим каналам», образующимся за счет импульса, сообщенного элементарным объемам жидкой фазы. Такой механизм динамики двухфазного течения позволяет объяснить полученные эмпирические данные.

Изменение диаметров сопел топливного и воздушного каналов (рис. 8) оказывает значительное влияние на диаметр капель с1з2. Чем меньше диаметры сЬ и с1в. тем больше скорость истечения топливовоздушной смеси и тем мельче капель топлива. Особый интерес представляет мелкость распыла, который характеризует Заутеровский диаметр с132. Существуют условия /7 = 0;Нг =0,029;=0,14/, при которых (132 становится меньше 20 мкм, что хорошо согласуется с поставленной целью.

60

68 С^т.МКМ

48 38 28 18

'¡V 2 4

/ /

N

- ^А.___ " — ^

-Ь /

0.1 [

0,15 0.19 [ААП*1 0,27

50 ■ 45 ■ 40 ■ 35 ■ 30 ■ 25 ■ 20 ' 15 ■

д

о\

/ 2 1 - керосин: 2 - вода: сЬ=0.1 мм. -

Г

/

%

■А

1

1.05 1.1 1.15 1.2

1.3

Рис. 8 Зависимость диаметра капель (¿32 Рис. 9. Зависимость диаметра капель от от относительного расхода располагаемого перепада давления по

воздуха[ААРЯ]: 1-керосин; 2.3.4-вода: воздуху 1.2- ¿7, =0.029: 3 - 71, =0.08; 47/, =0.17.

Величина потерь давления является важной характеристикой комплексного анализа топливных форсунок, поскольку необходимым условием разработки высокоэффективных распыливающих устройств и форсуночно-горелочных модулей является задача реализации процессов распыла, смесеобразования и горения при предельно низком располагаемом перепаде давления. В современных камерах сгорания этот перепад для основной камеры не должен превышать величины 1,03... 1,05. Как видно из

рис.9, этот перепад позволяет в испытанных условиях получать факел распыла с величиной диаметра с1п в пределах 45...35 мкм. Что находится в допустимом диапазоне мелкости распыла как по условиям запуска, так и по минимуму достижении эмиссии по МОх. Для форсажных камер сгорания могут быть рекомендованы области с более высокими перепадами давления на форсунке обеспечивающей мелкость распыла 20 и менее мкм при сохранении геометрии и низком не превышающем величину ДР = 0,8 МПа перепаде давления по топливу.

100

[мкм] 60 , 40 20 0

*32

1 3

2

\

5 7,5

10 12,5 Яет-10"3-

15 17,5 20

60 [мкм] 40 30 20 10

¿32

\

г

л

* 1

. Г

0,1

0,2 _ 0,3 а-

0,4 0,5

Рис.10. Зависимость среднего по Заутеру Рис.11. Зависимость среднего по

диаметра капель от числа Рейнольдса : 1 - Блох Заутеру диаметра капель от

А.Г., Кичкина Е:С. 2 - Дятлов И.Н., 3 - относительного расхода воздуха а: Раушенбах

Б.В и др., 4 - Пергулев Л.П., Тропов В.П.; 1.2 - 1 " экспеРимент; центробежные форсунки: 3 - пневматическая 2" пневматическая форсунка по форсунка; 4 - эмульсионная форсунка; 5 - данным Васильева А. Ю. эксперимент.

Сравнение полученных результатов по мелкости (с! ) с известными данными в литературе приведено на рис. 10. Как видно, качественно зависимости достаточно хорошо согласуются. Но при тех, же относительных расходах а (рис. 11 средний по Заутеру диаметр капель в факеле распыла форсунки на 30 - 45% меньше, чем у пневматической форсунки.

Опыты проводились на пневмоструйной форсунке с различными диаметрами топливного и воздушного сопла. В экспериментах исследовались расходные и энергетические характеристики форсунки, корневой угол факела, коэффициент неравномерности распределения топлива по сечению факела распыла и мелкости распыла топлива. Данные опытов, поставленных с применением методики проведения многофакторного эксперимента и обработки в соответствии с основными положениями теории подобия и метода анализа размерности, позволили получить систему критериальных уравнения для расчета основополагающих характеристик качества распыла низкоперепадной пневмоструйной форсунки:

- корневого угла факела у

7 = 1622210-а5-16323901475-а'-129288-а"+12830-а-491, (1)

при 0,11 <а <0.27;

- коэффициент неравномерности распределения топлива по сечению £

9е = 0,84-с

«50./,

0,645• яп(¿Ф61-0,09■ СОБ(/Г1 . 0,05• бш(а"") + 0.96-соб|а°'|

(2)

для относительной длины факела в пределах 17 < Ьф <33;

- величина среднезаутеровского диаметра капельс132

=1.5-10"5-а"06-е*«** ■ еш:'> ■ е"5(3) для 0,11 < а < 0,27; 13<£.„<33, 0,029 < 5т < 0,17 и 0.06 <5В <0.14.

Найдены критериальные уравнения для определения коэффициентов расхода топлива цти воздуха цн, коэффициентов потерь полного давления по топливу от и воздуху ов

Мг =1.16-(0.23- 1п(Иет)-1,4)• е"°23ПРИ 1,5<Яе,ЛО' <5; 0,029 <Н, <0.17; (4) /1, =1,5б-(0,012-1п(Кет)+0,53)-(0,0018-Зт+0,&1) при 5<Ке,.-1С13<22; 0,029<Н, <0,17; (5) /<д=(0ЛМп(Кев)-0,57)-1.35-е"3-"" ПРИ 1,5 <Кев-10''<10; 0,06 <й„ <0.14; (6) //в=0,22-е°'000<п'|"в .¿/в"' ПРИ 10<Кев-10' < 35; 0.06 <5В < 0,14; (7>

а, =1.3-(34.2-1п(Ке,)-241)-е"0|*5т ПРИ 1,5<Не,-101 <22;0,029<Н, <0,17; № сг;, = 1.75-(26-1п(Кея)-181)-е~5>г'" "Ри 1.5 ^„-Ю* <35; 0.06<сЬ< 0.14. (9)

Для оценки гидравлических потерь предложены критериальные уравнения

[Ейв = 0,32 • е5'10 ''11с" • ¿¡Г для 1,5<Яев-103 < 10; 0,06 < <1ц < 0,14;

[Еив=3,7'(3,8-1п(Яев)-33)'е-"'и для 10<Яе()103 <35; ('0)

В четвертой главе выполнено обобщение результатов экспериментальных исследований в виде полуэмпирической методики расчета струйной пневматической форсунки. При проектировании форсунок исходными данными являются:

- параметры топлива на входе: - расход; ДРГ' - располагаемый перепад давления топлива на форсунке; Тт* - полная температура; Рг* -полное давление;

- параметры воздуха на входе: ДР„' - располагаемый перепад давления воздуха на форсунке; Тв* - полная температура; Рв' - полное давление;

- мелкость распыла: с1,3- среднезаутеровский диаметр капель топлива;

- коэффициент неравномерности распределения топлива в факеле распыла

- корневой угол факела распыла^.

Цель расчета - определение геометрических характеристик основных элементов конструкции, позволяющих получить требуемые параметры факела распыла: с132. Расчет выполняется методом последовательных приближений, на каждом этапе проверяется соответствие расчетных и известных из исходных данных значений параметров. Блок-схема расчета приведена на рис.12. Процедура расчета сводится к следующему: 1.Задаемся величиной относительного расхода компонентов« и вычисляем расход воздуха Ов.

Ов=с?Х}т.

2. Задаемся геометрическими характеристиками проточной части топливного и воздушного каналов форсунки, камеры смешения (в случае её наличия): диаметр камеры смешения О, относительный диаметр топливного сопла с!>, относительный диаметр воздушного сопла <Ь; относительная длина камеры смешения /, относительная длина факела Ьф на котором необходимо найти заданные в исходных данных параметры характеризующие качество распыла.

3. Определяются скорости истечения топлива ш, и воздуха для дозвукового wв или критического режимов истечения в соответствующих сопловых сечениях.

40т = 40т ртжёт2

(с!т£>)

2к р;

к-1 Ра

1-

Р;-лр„

2к р;

""Р Ук + 1 Ро

4. Вычисляются перепады давления ло топливу и воздуху ДР, и проверяется их соответствие перепадам, заданным в исходных данных.

ДР/

80,.

др;>р„' {1-0-,,-.

лР-4

1—(г-а»)'

цт:я3(с1,.0)4р,

Если полученные значения перепадов ДРВ' и ДР,' превышают заданные в исходных параметрах, то изменяются значения управляющих геометрических параметров форсунки Лт,с1иД) и задача решается методом последовательных приближений.

5. Далее выполняется расчет геометрических параметров проточной части форсунки. Определяются площади проходных сечений : и диаметры топливного и воздушного сопел

с1т =

*Рт»т V

к-1

2к ЯТ,;

Рис.12. Блок-схема методики расчета низкоперепадной пневмоструйной

форсунки

6. Определяются числа Рейнольдса в сопловых сечениях воздуха и топлива п п "До

Ке, = —, Яе = ' т V. V,

7. Полученных геометрических и режимных параметров форсунки достаточно для расчета мелкости, равномерности распыла, угла факела, гидравлические и энергетические характеристики.

- с1.:=1.5.10"'а "".ехр(0.6бЗг-5.4Н„-0.69/-0,02Ь,.) .

-4 = 0.84.е2

0.645зт| и,.....V

0,09соэ(и "" | |0,05зт(а ") + 0.96со5

г я-

-у = 1,б.Ю6 а'-1,6.10й а4+6.5.10'а'-1,3.10!а:+1,3.104а-491.

Цикл расчета завершается сравнительной оценкой полученных характеристик качества распыла с требуемыми их значениями известными из исходных данных. Если выполняются требования по мелкости

pacnbmad32 неравномерности корневому углу факела у~у.,, то

расчет завершается. Если одно или несколько требований не выполняются, то необходимо изменить значения геометрических характеристик форсунки: D,dT,dBJ либо величину относительного расхода компонентов а и повторить расчет.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность организации рабочего процесса струйной пневматической форсунки по низкоперепадной схеме обеспечения требуемого качества характеристик факела распыла: по мелкости 25-40 мкм, неравномерности распределения топлива по сечению факела меньше 3%, корневому углу от 25 до 40°. Уточнена критериальная база термогазодинамического и геометрического подобия процессов, протекающих в зоне распыливания струйной пневматической форсунки.

2. Получена система критериальных уравнений, позволяющая по заданным исходным параметрам построить полуэмпирическую методику расчета геометрии форсунки, обеспечивающей требуемые характеристики качества распыла по мелкости, корневому углу распыла й равномерности распределения топлива в рекомендуемых диапазонах изменения.

3. Разработана конструкция струйной пневматической форсунки, работающей при низком перепаде давления по воздуху 1 < тт"н < 1.24 и по топливу 1.5 <7с'т <2 и обеспечивающая необходимое качество распыла.

4. Полученные критериальные уравнения и построенная на них полуэмпирическая методика расчета могут быть использованы при проектировании геометрически подобных пневматических форсунок, работающих в физически подобных условиях.

Основные публикации по теме диссертационной работы

1 Пиралишвили, Ш.А.. Исследование характеристик пневматической форсунки [Текст] / Ш.А. Пиралишвили, А.И. Гурьянов, Г. Г. Абере, A.A. Добренко // журнал «Авиакосмическое приборостроение». - 2008. -№ 12. - С.38 - 45.

2 Абере, Г. Г. Численное моделирование процессов смесеобразования в вихревом горелочном устройстве [Текст] / Г. Г. Абере, А. И. Гурьянов // Материалы Международной школы-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П.А. Соловьёва и В.Н, Кондратьева» Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений» Рыбинск. - 2006. - часть 3. - С. 107 - 110.

3 Абере, Г. Г. Численное моделирование рабочего процесса форсуночного модуля с закруткой потока [Текст] / Г. Г. Абере, А. И. Гурьянов // Труды XVI Школа-семинар молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках. - М.:Изд-во МЭИ, 2007. - Т.2. - С.446 - 448.

4 Абере, Г. Г. Экспериментальное исследование характеристик распыла вихревых пневматических форсунок [Текст] / Г. Г. Абере, А. И. Гурьянов // Третья международная конференция «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках». - Москва, 2008. - С. 177 — 178.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 18.03.2009. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100. Заказ 11.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева (РГАТА)

152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РАСПЫЛ ТОПЛИВА В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ГТД.

1.1 Требования, предъявляемые к распыливающим устройствам.

1.2 Способы распыливаиия жидкостей. Конструктивные схемы пневматических форсунок и принципы их Работы.

1.3 Теоретические и экспериментальные исследования распыла форсунками.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ НИЗКОПЕРЕПАДНОЙ ПНЕВМО - СТРУЙНОЙ ФОРСУНКИ.

2.1 Конструктивные особенности перспективной низкоперепадной пневмоструйной форсунки.

2.2 Методика расчета основных режимных и геометрических параметров.

2.3 Критерии оценки характеристик распыла и геометрического подобия элементов проточной части.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКЕЛА РАСПЫЛА НИЗКОПЕРЕПАДНОЙ ПНЕВМОСТРУЙНОЙ ФОРСУНКИ.

3.1 Методика исследования расходных характеристик.

3.2 Методика исследования корневого угла факела распыла.

3.3 Методика исследования неравномерности распределения топлива по сечению факела распыла.

3.4 Методика исследования мелкости распыла.

3.5 Комплексная установка по исследованию характеристик факела распыла.

3.6 Планирование многофакторного эксперимента и методика аппроксимации эмпирических данных.

3.7 Исследование расходных и энергетических характеристик низкоперепадной пневмоструйной форсунки.

3.8 Исследование корневого угла факела распыла.

3.9 Исследования неравномерности распределения топлива по сечению факела распыла.

3.10 Исследование мелкости факела распыла топлива.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ПОЛУЭМПИРИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА НИЗКОПЕРЕПАДНОЙ ПНЕВМОСТРУЙНОЙ

ФОРСУНКИ.

Выводы по главе.

В настоящее время стремление к совершенствованию рабочего процесса камер сгорания вызвано возрастающими требованиями к выбросу вредных веществ [1 — 5].

Газотурбинные двигатели в течение - многих десятилетий являются основными силовыми установками в авиации. В последнее время они находят все большее применение в качестве привода во многих отраслях техники. Это привело к тому, что производство газотурбинных двигателей стало одной из ведущих отраслей индустриально развитых стран мира. Важными требованиями, предъявляемыми к камерам сгорания ГТД любого- класса, являются: высокая полнота сгорания, низкий уровень гидравлических потерь и вредных выбросов, обеспечение заданных профилей параметров потока на выходе. При проектировании современных КС возникают проблемы организации процесса горения в высокоскоростных потоках и нестехиометрических условиях. В случае газообразных топлив задача решается интенсификацией массообменных процессов в зоне предварительного смешения. Для жидкого углеводородного топлива необходимо обеспечить, возможно, более полное испарение жидкой фазы в максимально короткой области, ограниченной сечением впрыска топлива и фронтом пламени, стабилизированным в первичной зоне камеры сгорания на границе приосевой зоны обратных токов [1 - 12].

Решение возможно созданием условий, приводящих к многократному дроблению топливных струй, подаваемых в виде осесимметричных волнообразных жгутов или тонкой пелены из топливных форсунок [1, 2, 3, 13 -18].

На современном этапе развитии теории многофазных турбулентных течений отсутствуют аналитические расчетные методы, позволяющие с приемлемой для практики точностью выполнять оценку параметров форсунок, обеспечивающих требуемое соотношение отмеченных характеристик распыла. Поэтому разрабатываются полуэмпирические методы расчета этих величин и методики проектирования форсунок [1—5, 14,19 - 25].

Характеристики факела распыленного топлива, должны отвечать требованиям: "мелкость распыла 10<с1<50 мкм, средняя неравномерность по сечению факела £<3%; минимум энергетических и гидравлических потерь по трактам форсунки. Задача оптимизации рабочего процесса таких распыливающих устройств и их проектирование для частичного или полного предварительного смешения с гомогенизацией топливовоздушной смеси и созданием условий эффективной стабилизации фронта пламени является актуальной и требует тщательного исследования [19 - 22].

Цель диссертационной работы состоит в разработке физико-математической модели рабочего процесса низкоперепадной пневмоструйной форсунки, обеспечивающей требуемые параметры качества распыла при сравнительно меньших затратах, чем у существующих аналогов.

Задачи исследований

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Разработать методику постановки многофакторного эксперимента по исследованию характеристик распыла пневмоструйной форсунки камеры сгорания ГТД и изготовить экспериментальный стенд для её реализации.

2. Провести экспериментальные исследования характеристик факела распыла, расходных и энергетических характеристик форсунки.

3. Построить физко-маитематическую модель и. систему критериальных уравнений, на основе которых разработать методику расчета рабочего процесса пневматической форсунки.

4. Провести сопоставительный анализ с аналогичными форсунками и выяснить степень достоверности полученных данных.

5. Спроектировать конструкцию низкоперепадной пневмоструйной форсунки, обеспечивающей требуемые характеристики факела распыла, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к форсункам КС авиационных и наземных ГТД.

Методы исследований

При решении поставленных задач использованы: теоретические методы термодинамики и газодинамики потоков и струйных течений; теория подобия и размерностей, основополагающие закономерности распыливания, статистический анализ, экспериментальные методы постановки теплофизического эксперимента.

Достоверность и обоснованность

Достоверность и обоснованность научных результатов достигается корректным применением соответствующих математических положений и законов при разработке физических и математических моделей, выбором обоснованной методики проведения эксперимента, применением измерительных приборов с необходимой калибровкой и проверкой. Достоверность результатов подтверждается удовлетворительным совпадением результатов опытных исследований с данными, полученными другими исследователями.

На защиту выносятся:

1. Физико-математическая модель рабочего процесса низкоперепадной пневмоструйной форсунки, система критериальных уравнений.

2. Результаты экспериментальных исследований по мелкости, равномерности, корневому углу факела распыла и коэффициенту расхода в зависимости от геометрии форсунки и режимов работы.

3. Полуэмпирическая методика проектировочного расчета форсунки и схема её конструкции.

Научная новизна полученных результатов

С использованием теории подобия и метода анализа размерностей проведены экспериментальные исследования низкоперепадной пневмоструйной форсунки, обработка которых позволила разработать физико-математическую модель, построенную на системе критериальных уравнений, описывающих геометрически подобные форсунки и их рабочий процесс.

Практическая ценность

Получены критериальные уравнения, на основе которых разработана полуэмпирическая методика расчета форсунки, позволяющая на начальном этапе проектирования по заданному расходу и давлению топлива определить её основные геометрические параметры и характеристики распыла.

Выводы по главе

1. Получена система критериальных уравнений, расширяющая возможности аналитическо-эмпирического расчета рабочего процесса пневматической форсункой.

2. Разработана полуэмпирическая методика расчета низкоперепадной пневматической струйной форсунки камеры сгорания, позволяющая на начальном этапе проектирования по заданному расходу и давлению топлива определить её основные геометрические параметры и характеристики распыла.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность организации рабочего процесса струйной пневматической форсунки по низкоперепадной схеме обеспечения требуемого качества характеристик факела распыла: по мелкости 25-40 мкм, неравномерности распределения топлива по сечению факела меньше 3%, корневому углу от 25° до 40°. Уточнена критериальная база термогазодинамического и геометрического подобия процессов, протекающих в зоне распыливания струйной пневматической форсунки.

2. Получена система критериальных уравнений, позволяющая по заданным исходным параметрам построить полуэмпирическую методику расчета геометрии форсунки, обеспечивающей требуемые характеристики качества распыла по мелкости, корневому углу распыла и равномерности распределения топлива в рекомендуемых диапазонах изменения.

3. Разработана конструкция струйной пневматической форсунки, работающей при низком перепаде давления по воздуху 1<тг*в<1,24 и по топливу 1,5 <л*т < 2 и обеспечивающая необходимое качество распыла.

4. Полученные критериальные уравнения и построенная на них полуэмпирическая методика расчета могут быть использованы при проектировании геометрически подобных пневматических форсунок, работающих в физически подобных условиях.

1. Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД Текст. / А. Лефевр. -Мир, 1986.-566 с.

2. Lefebvre, А. Н. Gas Turbine Combustion Text. / A. H. Lefebvre. Second Edition. Printed by Edwards Brothers, Ann, Arbor, MI, 1998. - 396 c.

3. Мингазов, Б. Г. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. Конструкция, моделирование процессов и расчет Текст. / Б.Г Мингазов,- из-во Казан, гос. техн.ун-т, 2006. 220 с.

4. Раушенбах, Б. В. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей Текст. / Б. В. Раушенбах и др. — М.: Машиностроение, 1964. 526 с.

5. Пчелкин, Ю. М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей Текст. / Ю.М.Пчелкин. М.: Машиностроение, 1984. - 280с.

6. Прудников, А. Г. Процессы смесеобразования и горения в воздушно-реактивных двигателях Текст. / А. Г. Прудников, М. С. Волынский, В. И. Сагалович. М.: Машиностроение, 1971. - 356 с.

7. Ильяшенко, С. М. Теория и расчет прямоточных камер сгорания Текст. / С. М. Ильяшенко, А. В. Талантов. М.: Машиностроение, 1964. -299 с.

8. Кулагин, В. В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок Текст. / В. В. Кулагин. М.: Машиностроение, 2002. - 616 с.

9. Sornek, R.J. Effect of turbulence on vaporizing, mixing and combustion of liquid fuel-sprays Text. / RJ. Sornek, R. Dobashi, T. Hirano // Combust. Flame. 2000 v. 120. - № 4. - P.479 - 491.

10. Акимов, В. М. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей Текст. / В. М. Акимов, В. И. Бакулев, Р. И. Курзинер и др. М.: Машиностроение, 1987. — 568с.

11. Дитякин, Ю. Ф. Распыливание жидкостей Текст. / Ю. Ф. Дитякин и др. — М.: Машиностроение, 1977. — 208 с.

12. Lefebvre, H. Gas'Turbine Combustion Text. / H. Lefebvre. Formerly of Purdue University, 1998. - 209 p.

13. Володин, В. А. Конструкция и проектирование ракетных двигателей Текст. / В.А. Володин. М.: Машиностроение, 1971. — 336 с.

14. Кулагин, В. В. Теория, расчет и проектирования авиационных двигателей Текст. / В. В. Кулагин, С.К. Бочакарев, И. М. Горюнов и др. М.: Машиностроение, 2005. — 464 с.

15. Бакулев, В. И. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок. Текст. / В. И. Вакулев, В. А. Сосунов, В. М. Челкано и др. М.: издательство МАИ, 2003. - 688 с.

16. Сударев, А. В. Перспективы создания для стационарной энергетики экологичных керамических газотурбинных двигателей Текст. / А. В. Сударев // Известия российской академии наук. Энергетика. 1992. — №1. - С. 49 - 58.

17. Ведешкин, Г. К. Доводка низкоэмиссионных камер сгорания стационарных газотурбинных установок Текст. / Г. К. Ведешкин // Конверсия в машиностроении. 2005. №4, 5. - С. 145 - 147.

18. Киыш, Ю. А. Автоколебания в закрученных струях Текст. / Ю. А. Кныш. Самара: изд-во Самарского научного центра РАН, 2006. - 248 с.

19. Лукачев, С. В. О влиянии качества распыливания топлива на выброс бензаперена с отработанными газами авиационных ГТД Текст. / С. В. Лукачев, С. Г. Матвеев // Изв. вузов. Авиационная техника. Казань: изд-во КГТУ, 1991. -ЖЗ.-С. 74-76.

20. Пажи, Д. Г. Распыливапие жидкостей Текст. / Д. Г. Пажи, В. С. Галустов. М.: Химия, 1979. - 216 с.

21. Пажи, Д. Г. Основы техники распыливания жидкостей Текст. / Д. Г. Пажи, В. С. Галустов М.: Химия, 1984. - 256 с.

22. Пиралишвили, Ш. А. Исследование дисперсности и степени испаренности вихревым пробоотборником Текст. / Ш. А. Пиралишвили, В. П. Муляров // ИзВУЗ «Авиационная техника», № 2. -1988. - С.59 - 63.

23. Бородин, В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин, Ю. Ф. Дитякин, Л. А. Клячко, В. И. Ягодкин. М.: Машиностроение, 1967. -260 с.

24. O'Shaugnessy P. J. Injector geometry effect in plain jet airblast atomization / P. J. O'Shaugnessy, R. J. Bideau, Quingping Zheng // ASME, 9867445, 1998.

25. Голор, A. JL Динамика капли Текст. / А. Л. Голор, В. Я. Ривкинд // Итоги науки и техники, серия МЖГ. Т 17 / М.: ВИНИТИ, 1982. С. 86 - 159.

26. Базаров, В. Г. Динамика жидкостных форсунок Текст. / В. Г. Базаров. М.: Машиностроение, 1979. - 136 с.

27. Гельфанд, Б. Е. Деформации струй и капель жидкости в сносящем газовом потоке Текст. / Б.Е Гельфанд и др. // Изв. АН ССР, серия МЖГ. -1971. -№3.- С. 82-87.

28. David, Т. Harrje. Liquid propellant rocket combustion instability Text. / T. Harrje David, H. Reardom Frewderick // National aeronautics and space administration Washington 1972.

29. McDonell, V.G. Measurement of fuel mixing and transportation process in gusturbine combustion Text. / V.G. McDonell, G.S. Samuelsen // Measurement Sci.Technol. v. 11. - № 7. - P.870 - 886.

30. Головков, JI. Г. Распределение капель по размерам при распыливании жидкостей центробежными форсунками Текст. / Л. Г. Головков // ИФЖ. -1964.-Т. VII № 11.-С. 55-61.

31. Kleinstreuer, С. Two-phase flow: Theory and applications Text. / C. Kleinstreuer. New York, 2003.

32. Гельфанд, Б. E. Деформации струй и капель жидкости в сносящем газовом потоке Текст. / Б. Е. Гельфанд и др. // Изв. АН ССР, серия МЖГ. -1971. -№3. -С. 82-87.

33. Кличко, JL А. К теории дробления капли потоком газа Текст. / Л. А. Кличко // ИФЖ. 1963. - Т 3. вып 3. - С. 554 - 557.

34. Goulard, R. Combustion measurements in jet propulsion systems Text. / R.Goulard.- la.: Purdue Univ, 1976. P.76.

35. Гриценко, Е. А. Процессы горения, теплообмена и ГТД Текст. / Е. А. Гриценко, Лавров В. И, Постаноков А. М, Цыбизов Ю. Н. // Основные направления совершенствования камер сгорания ГТД, Вестник. Самара: СГАУ, 1999.-№ 1.-С. 5-8.

36. Васильев, А. Ю. Исследование распыла топлива и смесеобразования в головной части камеры сгорания двигателей типа «НК» Текст./ А. Ю. Васильев, А. А. Свиридеников, В. В. Тремьяников, В. И. Ягодкин // Вестник СГАУ, 2002. № 2 (2).

37. Савр, А. Влияние размера капель на образование NOx в одномерных системах сжигания монодисперсных топливных смесей Текст./ А. Савр, Низами, Чернянски // Труды Американского общества инженеров — механиков: Сер. А 1983. - № 4. - С. 75 - 81.

38. Vaidyanathan, Sankaran. Turbulence-chemistry interactions in spray combustion Text. / Vaidyanathan Sankaran, Suresh Menon // Proceedings of ASME TURBO EXPO 2002, June 3 6, 2002, Amsterdam, The Netherlands. - P.8. GT-2002-30091.

39. Тухбатуллин, Ф. Г. Малотоксичные горелочные устройства газотурбинных установок Текст. / Ф. Г. Тухбатуллин, Р. С. Кашанов. ОАО изд. « НЕДРА», 1997. - 155 с.

40. Васильев, А. Ю. Проектирование и экспериментальное исследование форсуночных модулей Текст. / А. Ю. Васильев, А. И. Майорова, В. И. Ягодкин // Вестник Самарского Государственного аэрокосмического универстета. -2006. -Вып. 2.-С. 131 135.

41. Касилов, В. Ф. Справочное пособие по гидрогазодинамике для теплоэнергетиков Текст. / В. Ф. Касилов. М.: Издательство МЭИ, 2000. -272 с.

42. Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям Текст. / И. Е. Идельчик-М.Машиностроение, 1975 138 с.

43. Пиралишвили, Ш. А. Исследование смесеобразования в вихревом воспламенителе Текст. / Ш. А. Пиралишвили, О. В. Казанцева // Известия Академии наук. Энергетика. № 5. - 2002. - С. 162 - 166.

44. Пиралишвили, Ш. А. Двухфазный реактор технологического горения на базе вихревых термотрансформаторов Ранка Текст. / Ш.А. Пиралишвили // Первый Всесоюзн. симпозиум по микроскопической' кинетике и химической гидродинамике, Алма-Ата, т.2, 1984. С.93 - 95.

45. Бородин, В. А. Дитякин Ю.Ф. и др. Распыливание жидкости Текст. / В.А. Бородин-М.Машиностроение, 1971 -264с.

46. Кремлевский, П. П. Расходомеры и счетчики количества Текст. / П. П. Кремлевский. Ленинград: Машиностроение, 1975. - 776 с.

47. Абрамович. Г. Н. Прикладная газодинамика Текст. / Г. Н. Абрамович. М.: Наука, 1976. - 888 с.

48. Дейч, М.Е. Техническая газодинамика Текст. / М.Е. Дейч. изд.2-е, перераб. Госэнгергоизд, 1981.- 669 с.

49. Адлер, Ю. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Текст. / Ю. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М.: Наука, 1971.-286 с.

50. Буркальцев, В. А. Расчет жидкостных форсунок жидкостных ракетных двигателей Текст. / В. А. Буркальцев, С. А. Орлин, В. А. Щербаков. -М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 31 с.

51. Прудников, А. Г. Процессы смесеобразования и горения в воздушно-реактивных двигателях Текст. / А. Г. Прудников, М. С. Волынский, В. И. Сагалович — М.: Машиностроение, Москва, 1971. — 356 с.

52. Преображенский, В. А. Теплотехнические измерения и приборы Текст. / В. А. Преображенский. М.: Энергия, 1978. - 704 с.

53. Васильев, Ю. Н. Теория двухфазного газожидкостного эжектора с цилиндрической камерой смешения Текст. / Ю. Н. Васильев // Лопаточные машины и струйные аппараты. 1971. -№ 5. - С. 175- 198.

54. Пажи, Д. Г. Распыливающие устройства в химической промышленности Текст. / Д. Г. Пажи. М.: Химия, 1975. - 199 с.

55. Weiss, С. The liquid deposition fraction of sprays impinging vertical walls and flowing films / C. Weiss // International Journal of Multiphase Flow, 2005, vol. 31, pp.115-140.

56. Taylor, G. The boundary layer in the converging nozzle of a swirl atomizer Text. / G. Taylor. «Quart. Journ. of Mech. Appl. Mathem», 1950, Vol. 3, P. 129- 139.

57. Le Gual. P. Laser sheet Drop sizing of Dense sprays, « Optics and Laser technology» / P. Le Gual, N. Farrugia, D.A. Greenhalgh // 1999, 31, p. 75 83.

58. Свердлов, Е. Д. Разработка камеры сгорания ГТУ на природном газе с уровнем эмисии NOx и СО < ррт Текст. / Е. Д. Свердлов, Г. К. Ведешкин,

59. A. Н. Дубовицкий, Д. А. Усенко, Ф. Г Марков. ФГУП ЦИАМ им. П. И. Баранова, 2004. - 50с.

60. Кутателадзе, С. С. Гидродинамика газожидкостных систем Текст. / С. С. Кутателадзе, М. А. Стыринович. М.: Энергия, 1976. - 296 с.

61. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ Текст. / И. Н. Бронштейн, А. К. Селиндяев. М.: Наука, 1981.-720 с.

62. Седов, JI. И. Методы подобия и размерности в механике Текст. / Л. И. Седов. -М.: Наука, 1977.-440 с.

63. Пиралишвили, Ш. А. Методика исследования дисперсности и испарен-ности вихревым датчиком Текст. / Ш. А. Пиралишвили, В.П.

64. Пиралишвили, Ш. А. Экспресс-метод диагностики распыла и степени испаренности (тезисы доклада) Текст. / Ш. А. Пиралишвили, Н. П. Лякина,

65. B. В. Шувалов // Сб. трудов Всерос. науч.-техн. конф. «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды». Москва. - 1999. - С. 51.

66. Пиралишвили, Ш. А. Исследование дисперсности и степени испаренности вихревым пробоотборником Текст. / Ш. А. Пиралишвили // ИзВУЗ «Авиационная техника», № 2. 1988. - С. 59 - 63.

67. Гухман, А. А. Введение в теорию подобия Текст. / А. А. Гухман. -М.: Высшая школа, 1973. 296 с.

68. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа, учебн. для вузов. Текст. / Л. Г. Лойцянский. 7-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2003. - 840 с.

69. Гухман, А. А. Применение теория подобия к исследованию процессов тепломассообмена Текст. / А. А. Гухман. — М.: Высшая школа, 1967. — 303 с.

70. Чистяков, В. В. Методы подобия и размерности в литейной гидравлике Текст. / В. В. Чистяков. М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

71. Талантов, А. В. Основы теории горения Текст. / А. В. Талантов. -Казань: изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 1975. 252 с.

72. Законы горения Текст.; под общ. Ред. Ю.В. Полежаева. М.: Энергомаш, 2006. - 352 с.

73. Яновский, Л. С. Инженерные основы авиационной химмотологии Текст. / Л. С. Яновский, Н. Ф. Галимов, Т. Н. Шигабиев, Ю. Ф. Гортышов, В. А. Аляев. Казань: изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2005. - 714 с.

74. CFX-TASK flow Theory Documentation Version 2.12.Canada.Ontario. Waterloo: AEA Technology Engineering Software Limited, 2002. N2L5Z4.

75. Гухман, А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассобмена Текст. / А. А. Гухман. М.: Высшая школа, 1967. -303 с.

76. Нащокин, В. В. Техническая термодинамика и теплопередача Текст. / В. В. .Нащокин. М.: Высшая школа, 1975. - 496 с.

77. Дыржаков, Е. В. Техническая термодинамика Текст. / Е. В. Дыржаков, Н.П. Козлов, Н; К. Корнейчук и др. М.: Высшая школа, 1971. -471 с.

78. Пиралишвили, Ш. А. Исследование характеристик пневматической форсунки Текст. / Ш. А. Пиралишвили, А. И. Гурьянов, Г. Г. Абере^ А. А. Добренко // Авиакосмическое приборостроение, № 12, 2008. — С.38— 45:

79. Блох, А. Г. Средний диаметр капель при распыливании жидкого топлива центробежными форсунками Текст. / А. Г. Блох, Е. С. Кичкина // Теплоэнергетика. — 1995. № 9. — С. 65 — 69.

80. Дятлов И. Н. Распыливание топлива в камерах сгорания газотурбинных двигателей Текст. / И. Н. Дятлов. Казань, 1980. — 79 с.

81. Пергулев, Л. П. Дробление капель в трубопроводе Текст. / Л. П. Пергулев, В. П. Тронов // Инженерно-физический журнал. 1998. Т. 71. - №3. -С. 468-472.

82. Васильев А.Ю. Диагностика качества смесеобразования в факеле распыленного форсунками топлива оптическими методами Текст. / А. Ю. Васильев, А. А.Свиридеников, В. И. Ягодкин // Вестник СГАУ, Т2(13). Самара, 2007.-С. 52-61.

83. Ректор ГОУ ВПО РГАТА имени1. П.