1.一种模拟两级增压压端/涡端旁通对喷雾特性影响的装置,其特征在于,包括压端旁通模拟系统、可变容积燃烧弹装置和喷雾拍摄系统;
所述压端旁通模拟系统包括空气压缩机(1)、低压级涡轮(3)、高压级涡轮(12)、空气滤清器(2)、低压级压气机(4)和高压级压气机(13);
空气压缩机(1)的出气口连接到低压级涡轮(3)的进气口,低压级涡轮(3)的出气口连接到高压级涡轮(12)的进气口,靠近低压级涡轮(3)出气口处设有涡端温度传感器Ⅰ(7)和涡端压力传感器Ⅰ(8);高压级涡轮(12)的进气口和出气口之间设有涡端旁通支路,涡端旁通支路上设有电磁阀Ⅰ(9),电磁阀Ⅰ(9)与高压级涡轮(12)的出气口连接的一侧设有涡端温度传感器Ⅱ(10)和涡端压力传感器Ⅱ(11);高压级涡轮(12)的出气口还连接到通向大气的气管;
空气滤清器(2)的出气口连接到低压级压气机(4)的进气口,低压级压气机(4)的出气口连接到高压级压气机(13)的进气口,靠近低压级压气机(4)出气口处设有温度传感器Ⅰ(5)和压力传感器Ⅰ(6);靠近高压级压气机(13)出气口处设有温度传感器Ⅱ(14)和压力传感器Ⅱ(15);高压级压气机(13)的进气口和出气口之间设有压端旁通支路,压端旁通支路上设有电磁阀Ⅱ(16),电磁阀Ⅱ(16)与高压级压气机(13)出气口连接的一侧设有压力传感器Ⅲ(17)和温度传感器Ⅲ(18);
所述低压级涡轮(3)与低压级压气机(4)通过共同的旋转轴相互连接,所述高压级涡轮(12)与高压级压气机(13)通过共同的旋转轴相互连接;
所述可变容积燃烧弹装置包括圆筒状的燃烧室和其内部的活塞(27);燃烧室上方设有燃烧弹上端盖(34),燃烧弹上端盖(34)安装有喷油器(19),并设有通过排气管(41)连接到真空泵(42)的通孔,及连接到高压级压气机(13)出气口的通孔;燃烧室底部设有放气管(25)和进气管(30);进气管(30)连接到储气的钢瓶(33),进气管(30)上还设有电磁阀Ⅲ(31)和减压阀(32);放气管(25)上设有放气阀(24);燃烧室侧壁上设有燃烧弹视窗Ι与燃烧弹视窗Ⅱ;所述活塞(27)底部这样位置传感器(29);
所述喷雾拍摄系统包括分光镜(22)、Xecl准分子激光器(40),及用于拍摄气相的高速摄影机ICCDΙ(21)和用于拍摄液相的高速摄影机ICCDΠ(23);分光镜(22)置于燃烧弹视窗Ι外,高速摄影机ICCDΙ(21)和高速摄影机ICCDΠ(23)的焦点于分光镜(22)上合并;Xecl准分子激光器(40)发出的激光经反光镜Ι(39)和反光镜Ⅱ(38)反射,并依次经扩束镜(37)、准直镜(36)和压缩镜转化成一束片光,再通过燃烧弹视窗Ⅱ照射到燃烧室内;
以上所有的传感器、电磁阀和高速摄影机ICCD,以及喷油器(19)、空气压缩机(1)、Xecl准分子激光器(40)均连接到电控与采集单元(43),电控与采集单元(43)接收计算机(20)发出的控制信号,实现喷油、摄影,及电磁阀启闭的控制。
2.根据权利要求1所述的模拟两级增压压端/涡端旁通对喷雾特性影响的装置,其特征在于,所述燃烧弹视窗Ι与燃烧弹视窗Ⅱ在燃烧室壁上呈90°角分布。
3.根据权利要求1所述的模拟两级增压压端/涡端旁通对喷雾特性影响的装置,其特征在于,所述活塞(27)顶部为ω燃烧室形状;燃烧室内壁上设有用于对活塞(27)限位的挡圈(26);活塞(27)燃烧室内壁间设有密封圈(28)。