一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置的制作方法

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及航空发动机的燃烧试验技术领域，尤其涉及一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置。背景技术：2.燃油喷嘴是燃气涡轮发动机燃烧室关键部件之一，燃油喷嘴的雾化质量直接决定着燃烧室的工作性能，对喷嘴油雾特性进行测量，在喷嘴设计、改进以及燃烧室的研制中具有重要作用，因此，国内外研究学者运用先进的光学诊断测量技术，在喷嘴燃油雾化特性的测量和研究方面，已经作了大量工作。3.然而，绝大部分测量和试验均是在常温常压环境下测量的结果，只有极少数测量结果是在高温高压环境下进行，这些研究虽然对于燃油喷嘴的研制具有一定的指导意义，但是燃油喷嘴在燃烧室中实际工作环境大多为高温高压或低温低压状态，现有的测试系统并不能完全模拟燃烧室中燃油喷嘴实际工作的高温高压或低温低压环境。对于燃油喷嘴喷雾特性的研究不能完全呈现燃油喷嘴喷雾的实际特性，不能够真实反应出喷嘴喷雾质量。4.在内燃机领域中，燃油喷嘴在高温高压条件下的研究可在定容弹中进行。在定容弹中，通过预先输入压缩气体模拟环境高压，将燃油喷射入静止的气体中。但是，航空发动机喷嘴工作时，周围不断有空气流动，因此定容弹测试方法不能直接应用于航空发动机燃烧室中带有大量空气伴流的环境中。技术实现要素：5.针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置，能模拟航空发动机高空气温度和高空气压力的连续气流环境，并进行燃油喷嘴雾化性能的多种光学测试。6.具体地，本发明提出了一种测量燃油喷雾场的试验装置，包括测试管路，以及设置在所述测试管路两端的前法兰和后法兰，所述测试管路包括，7.中心体，在所述中心体内贯通一空气测试流道；8.油路组件，包括进油管、油管法兰和喷嘴，所述油管法兰固定在所述中心体上，所述进油管与油管法兰配合固定，所述进油管穿过所述油管法兰，所述喷嘴设置在所述进油管的尾端，所述喷嘴落入所述空气测试流道内；9.视窗组件，用于观测所述喷嘴的燃油喷雾状态，包括盖板和透明片材，所述透明片材通过所述盖板固定在所述中心体上；10.流道调节组件，包括调节板，设置在所述中心体上，所述调节板用于设定所述空气测试流道的截面面积。11.根据本发明的一个实施例，所述油路组件还包括第一固定螺钉，在所述中心体上开设有第一安装座，所述第一安装座形成容纳所述油管法兰的凹槽，在凹槽的底部开设有第一螺钉孔，所述第一固定螺钉与第一螺钉孔螺纹配合固定，所述油管法兰通过所述第一固定螺钉固定在所述中心体上。12.根据本发明的一个实施例，所述进油管与油管法兰焊接固定。13.根据本发明的一个实施例，所述油路组件还包括设置在所述进油管尾端的调节座，所述喷嘴通过所述调节座固定在所述进油管的尾端，所述调节座能调节所述喷嘴的喷油方向。14.根据本发明的一个实施例，还包括第一密封圈，在所述第一安装座的凹槽的内缘形成密封沟，所述第一密封圈放置于所述密封沟内，所述油管法兰紧贴所述第一密封圈。15.根据本发明的一个实施例，还包括第二固定螺钉，在所述中心体上开设有第二安装座，所述第二安装座形成容纳所述盖板的凹槽，所述透明片材设置在凹槽的底部，在所述中心体上开设有第二螺钉孔，所述第二固定螺钉与第二螺钉孔螺纹配合固定，所述盖板通过所述第二固定螺钉固定在所述中心体上，以使所述盖板压紧所述透明片材。16.根据本发明的一个实施例，还包括第二密封圈和第三密封圈，所述第二密封圈设置在所述透明片材和盖板之间，且位于所述透明片材的边缘的顶面，并位于所述透明片材的边缘的底面，所述第三密封圈设置在所述透明片材和中心体之间。17.根据本发明的一个实施例，还包括第三固定螺钉，在所述中心体上开设有第三螺钉孔，所述第三固定螺钉与第三螺钉孔螺纹配合固定，所述调节板通过所述第三固定螺钉固定在所述中心体上。18.根据本发明的一个实施例，还包括设置在所述中心体上的成膜体，在所述成膜体内开设有若干空腔，在所述成膜体朝向所述空气测试流道的外侧形成连通所述空腔的小孔。19.根据本发明的一个实施例，还包括穿入所述小孔并伸入空腔内的测温线和加热电线，在所述测温线和加热电线的一端分别连接温度计和控制器。20.根据本发明的一个实施例，在所述成膜体朝向所述空气测试流道的一侧设置一台阶。21.根据本发明的一个实施例，在所述台阶的顶部形成一整流段，在所述空气测试流道的进风方向上，所述整流段的高度逐步抬升。22.本发明还提供了一种测量燃油喷雾场的试验系统，包括激光光源、相机和计算机，以及前述的试验装置，所述激光光源通过所述视窗组件向所述空气测试流道投射激光，所述相机通过所述视窗组件拍摄所述喷嘴的喷雾图像，所述计算机与所述相机连接，用于存储所述喷雾图像的数字记录。23.根据本发明的一个实施例，还包括压缩机、贮气瓶、调压阀、流量计、加热器、前测量段、背压阀和尾气处理器，所述压缩机生产的高压空气储存于所述贮气瓶中，通过所述调压阀实现设定压力气流流向所述加热器和流量计，随后高温压力气流进入所述前测量段，再进入所述试验装置，高温压力气流与燃油形成油气混合物后经过所述背压阀进入尾气处理器。24.本发明提供的一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置，能模拟航空发动机高空气温度和高空气压力的连续气流环境，并进行燃油喷嘴雾化性能的多种光学测试。25.应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。附图说明26.包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：27.图1示出了本发明一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。28.图2是图1的局部剖视图一。29.图3是图1的局部剖视图二。30.图4示出了本发明一个实施例中的中心体的结构示意图。31.图5示出了本发明一个实施例中的油路组件的结构示意图。32.图6示出了本发明一个实施例中的视窗组件的结构示意图。33.图7示出了本发明一个实施例中的中心体和调节板的结构示意图。34.图8示出了本发明另一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。35.图9示出了本发明一个实施例中的成膜体的结构示意图。36.图10示出了本发明另一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。37.图11是图10中油路组件和成膜体的立体图。38.图12是图10中成膜体的结构示意图。39.图13示出了本发明一个实施例的测量燃油喷雾场的试验系统的结构示意图。40.其中，上述附图包括以下附图标记：41.试验装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ100ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ测试管路ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10142.前法兰ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ102ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ后法兰ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10343.中心体ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ104ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ油路组件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10544.视窗组件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ106ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ流道调节组件ꢀꢀꢀꢀꢀ10745.空气测试流道ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ108ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ进油管ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10946.油管法兰ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ110ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ喷嘴ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ11147.盖板ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ112ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ透明片材ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ11348.调节板ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ114ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第一固定螺钉ꢀꢀꢀꢀꢀ11549.第一安装座ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ116ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第一螺钉孔ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ11750.调节座ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ118ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第一密封圈ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ11951.密封沟ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ120ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第二安装座ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ12152.第二螺钉孔ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ122ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第二密封圈ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ12353.第三密封圈ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ124ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第三固定螺钉ꢀꢀꢀꢀ12554.成膜体ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ126ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ空腔ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ12755.小孔ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ128ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ测温线ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ12956.加热电线ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ130ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ温度计ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ13157.控制器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ132ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ喷雾ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ133、133’58.第二固定螺钉ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ134ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ第三螺钉孔ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ13559.台阶ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ136ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ油膜ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ13760.整流段ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ13861.试验系统ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ200ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ激光光源ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20162.相机ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ202ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ计算机ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20363.压缩机ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ204ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ贮气瓶ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20564.调压阀ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ206ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ流量计ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20765.前测量段ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ208ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ背压阀ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20966.尾气处理器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ210ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ控制单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ21167.加热器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ212具体实施方式68.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。69.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。70.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。71.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。72.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。73.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。74.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。75.图1示出了本发明一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。图2是图1的局部剖视图一。图3是图1的局部剖视图二。图4示出了本发明一个实施例中的中心体的结构示意图。如图1和图2所示，一种测量燃油喷雾场的试验装置100包括测试管路101以及设置在测试管路101两端的前法兰102和后法兰103。其中，测试管路101主要包括中心体104、油路组件105、视窗组件106和流道调节组件107。76.在中心体104内贯通一空气测试流道108。经过加温加压的气体从前法兰102一侧进入空气测试流道108，经过燃烧后的混合气体从后法兰103一侧排出。77.油路组件105包括进油管109、油管法兰110和喷嘴111。油管法兰110固定在中心体104上，进油管109与油管法兰110配合固定。进油管109穿过油管法兰110，喷嘴111设置在进油管109的尾端，喷嘴111落入空气测试流道108内。喷嘴111喷出的燃油在空气测试流道108内形成喷雾133燃烧。78.视窗组件106主要用于观测喷嘴111的燃油喷雾133的状态。视窗组件106包括盖板112和透明片材113。透明片材113通过盖板112固定在中心体104上。在一实施例中，透明片材113由石英玻璃制成。参考图3，透明片材113的底面与中心体104配合，使空气测试流道108的截面为一个平整的矩形，保证空气测试流道108不受开设视窗组件106的影响，即没有额外引入的视窗区域回流区与角涡区。79.流道调节组件107用于设定空气测试流道108的截面面积。流道调节组件107包括调节板114，设置在中心体104上。根据测试要求，换用不同厚度的调节板114以改变空气测试流道108的截面面积。80.图5示出了本发明一个实施例中的油路组件的结构示意图。较佳地，油路组件105还包括第一固定螺钉115。结合图2和图4所示，在中心体104上开设有第一安装座116。第一安装座116形成容纳油管法兰110的凹槽。在该凹槽的底部开设有第一螺钉孔117。第一固定螺钉115与第一螺钉孔117螺纹配合固定。在油管法兰110上设有过孔，第一固定螺钉115穿过该过孔与第一螺钉孔117配合固定。油管法兰110通过第一固定螺钉115固定在中心体104上，使喷嘴111定位于空气测试流道108内。更佳地，进油管109与油管法兰110焊接固定，以提升油路组件105的结构稳定。81.较佳地，油路组件105还包括设置在进油管109尾端的调节座118。喷嘴111通过调节座118固定在进油管109的尾端，调节座118能调节喷嘴111的喷油方向，以适应不同的测试需求。82.较佳地，油路组件105还包括第一密封圈119。在第一安装座116的凹槽的内缘形成密封沟120，第一密封圈119放置于密封沟120内，油管法兰110紧贴第一密封圈119，油管法兰110与中心体104形成密封结构。83.图6示出了本发明一个实施例中的视窗组件106的结构示意图。较佳地，视窗组件106还包括第二固定螺钉134。结合图2和图4所示，在中心体104上开设有第二安装座121，第二安装座121形成容纳盖板112的凹槽。透明片材113设置在凹槽的底部。在中心体104上开设有第二螺钉孔122，第二固定螺钉134与第二螺钉孔122螺纹配合固定。盖板112上开设有过孔，第二固定螺钉134穿过该过孔与第二螺钉孔122配合固定。盖板112通过第二固定螺钉134固定在中心体104上，以使盖板112压紧透明片材113。更佳地，透明片材113的纵向截面为t形，方便装配且其底面与中心体104适配以保证空气测试流道108的截面为平整矩形。84.较佳地，视窗组件106还包括第二密封圈123和第三密封圈124。第二密封圈123设置在透明片材113和盖板112之间，且位于透明片材113的边缘的顶面。第三密封圈124设置在透明片材113和中心体104之间，并位于透明片材113的边缘的底面。透明片材113被夹紧在盖板112和中心体104之间，且透明片材113被第二密封圈123和第三密封圈124间隔开，不与盖板112和中心体104直接接触，以提升观测效果。85.图7示出了本发明一个实施例中的中心体104和调节板114的结构示意图。较佳地，流道调节组件107还包括第三固定螺钉125。在中心体104上开设有第三螺钉孔135，第三固定螺钉与第三螺钉孔135螺纹配合固定。调节板114通过第三固定螺钉125固定在中心体104上。在本实施例中，包括两块调节板114，分别设置在中心体104靠近前法兰102和后法兰103的两侧，通过第三固定螺钉125固定。更佳地，在调节板114与中心体104的接触面之间敷有密封胶，以降低热量损失，提高气密性。86.需要说明的是，在本实施例中，中心体104呈长方形，可以在中心体104长度方向上的四个面上都设置视窗组件106，以便观察喷嘴111的喷雾133状态。87.图8示出了本发明另一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。图9示出了本发明一个实施例中的成膜体的结构示意图。较佳地，测量燃油喷雾场的试验装置100还包括设置在中心体104上的成膜体126。在成膜体126内开设有若干空腔127，在成膜体126朝向空气测试流道108的外侧形成连通空腔127的小孔128。成膜体126主要用于研究测量横向气流中喷雾133轨迹及湿壁特征。更佳地，试验装置100还包括穿入小孔128并伸入空腔127内的测温线129和加热电线130，在测温线129和加热电线130的一端分别连接温度计131和控制器132，分别对成膜体126的空腔127执行温度测量和加热控制，从而实现喷雾撞击壁面温度的监测或人工控制，形成撞击壁面与流动气流、燃油温度之间出现可控温差。如图8所示，在喷雾133轨迹及湿壁特征观察时，调整喷嘴111的喷射方向，使喷雾133的中心轴线与横向的进气方向形成一夹角，有助于试验的快速进行。在本实施例中，成膜体126设置在中心体104的底部，作为举例而非限制，成膜体126也可以设置在中心体104的侧面，或者成膜体126也可以替换视窗组件106。例如，成膜体126与第二安装座121配合固定，以便完成喷雾133形态、湿壁特征及壁面燃油油膜流动特征的测量。88.图10示出了本发明另一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。图11是图10中油路组件和成膜体的立体图。图12是图10中成膜体的结构示意图。如图10所示，在成膜体126朝向空气测试流道108的一侧设置一台阶136。在台阶136位置，沿进气方向(黑色箭头指示方向)，空气测试流道108的截面由小变大。试验装置100用于测量喷雾133湿壁后在壁面流动及在台阶处分离特征的过程。喷嘴111形成的喷雾133在成膜体126的表面形成油膜137，油膜137在气流吹动下向下游运动，在台阶136处发生分离，形成新的喷雾133’。89.较佳地，参考图11和图12，在台阶136的顶部形成一整流段138。在空气测试流道108的进风方向(黑色箭头指示方向)上，整流段138的高度逐步抬升，整流段138的尾端与台阶136顶缘一体。整流段138的作用是使气流在到达台阶136的落差位置前尽可能平稳。90.图13示出了本发明一个实施例的测量燃油喷雾场的试验系统200的结构示意图。如图所示，本发明还提供了一种测量燃油喷雾场的试验系统200，包括激光光源201、相机202和计算机203，以及前述的试验装置100。激光光源201通过试验装置100的视窗组件106向空气测试流道108投射激光。相机202通过视窗组件106拍摄喷嘴111的喷雾133的图像。计算机203与相机202连接，用于存储喷雾133的图像的数字记录。91.较佳地，试验系统200还包括压缩机204、贮气瓶205、调压阀206、流量计207、加热器212、前测量段208、背压阀209和尾气处理器210。压缩机204生产的高压空气储存于贮气瓶205中，通过调压阀206实现设定压力气流流向加热器212和流量计207，随后高温压力气流进入前测量段208，再进入试验装置100，高温压力气流与燃油形成油气混合物后经过背压阀209进入尾气处理器210。92.更佳地，试验系统200还包括控制单元211。控制单元211与试验装置100连接，用于实现试验装置在高进口温度和高进口压力条件下的喷雾形态、喷雾湿壁特征的测量。93.本发明提供的一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置具有如下有益效果：94.1.实现高空气温度和高空气压力环境下连续气流中的多种光学测试。可以使激光光源、相机在四个相互垂直的方向依据需求进行灵活布置；这四个方向光路相接，可进行多种类型的喷雾场测试，包括：喷雾场形态、液滴轴向/纵向空间分布、液滴与壁面相互影响形成的液膜等；95.2.燃油或液体喷射可以依据实际需求，通过更换油路组件实现喷嘴类型、喷射方向的调整，有助于试验的快速进行和试验成本的降低；96.3.空气测试流道截面面积可通过更换视窗组件的透明片材厚度或成膜体的高度调整，辅以适配的调节板来实现，从而提高试验效率；97.4.进行喷嘴喷雾的湿壁特性研究时，可通过选用合适的成膜体和调节板来实现喷雾的不同撞壁距离，并对壁面温度进行温度监测和控制；98.5.可在保证测试通道内部流场截面光滑、平整的基础上，实现视窗组件的开设。利用t形截面的视窗玻璃实现测量段内壁面的平整性，保证内流场不受视窗组件开设的影响，即没有额外引入的视窗区域回流区与角涡区；99.6.可自由调节液体所撞击的壁面的温度。通过控制器调节撞击壁温度，支持不同壁面温度对喷嘴喷雾湿壁效果影响的研究，实现撞击壁面与流动气流、燃油温度之间出现可控温差；100.7.可具备测试液体撞击壁面后液膜流动及分离破碎的功能，可以实现成膜体表面喷雾湿壁后，气流吹动油膜运动的特征和台阶处分离及进一步雾化特征的测量研究。101.本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。









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