Publication detail

Spray Structure of a Pressure-Swirl Atomizer for Combustion Applications

ĎURDINA, L. JEDELSKÝ, J. JÍCHA, M.

Czech title

Struktura spreje tlakového vířivého atomizéru pro spalovací aplikace

English title

Spray Structure of a Pressure-Swirl Atomizer for Combustion Applications

Type

conference paper

Language

en

Original abstract

In the present work, global as well as spatially resolved parameters of a spray produced by a pressure-swirl atomizer are obtained. Small pressure-swirl atomizer for aircraft combustion chambers was run on a newly designed test bench with Jet A-1 kerosene type aviation fuel. The atomizer was tested in four regimes based on typical operation conditions of the engine. Spray characteristics were studied using two optical measurement systems, Particle Image velocimetry (PIV) and Phase-Doppler Particle Analyzer (P/DPA). The results obtained with P/DPA include information about Sauter Mean Diameter of droplets and spray velocity profiles in one plane perpendicular to the spray axis. Velocity magnitudes of droplets in an axial section of the spray were obtained using PIV. The experimental outputs also show a good confirmation of velocity profiles obtained with both instruments in the test plane. These data together will elucidate impact of the spray quality on the whole combustion process, its efficiency and exhaust gas emissions.

Czech abstract

V této práci jsou popsány globální i prostorově rozlišitelné parametry spreje generovaného tlakovým vířivým atomizérem. Malý tlakový vířivý atomizér na kerosin pro spalovací komoru malého proudového leteckého motoru byl testován na novém zkušebním stavu. Atomizér byl testován ve čtyřech režimech odpovídajících provozním podmínkám motoru. Charakteristiky spreje byly získány aplikací dvou laserových optických měřících metod – PIV a P/DPA. Výsledky získané pomocí P/DPA obsahují informace o Sauterově středním průměru kapek a rychlostních profilech spreje v rovině kolmé na osu spreje. Pomocí PIV byly získány vektorová rychlostní pole v osovém řezu spreje. Výsledky experimentu znázorňují konfirmaci rychlostních profilů získaných oběma metodami. Naměřená data objasní vliv kvality atomizace na proces spalování, účinnost a tvorbu emisí výfukových plynů.

English abstract

In the present work, global as well as spatially resolved parameters of a spray produced by a pressure-swirl atomizer are obtained. Small pressure-swirl atomizer for aircraft combustion chambers was run on a newly designed test bench with Jet A-1 kerosene type aviation fuel. The atomizer was tested in four regimes based on typical operation conditions of the engine. Spray characteristics were studied using two optical measurement systems, Particle Image velocimetry (PIV) and Phase-Doppler Particle Analyzer (P/DPA). The results obtained with P/DPA include information about Sauter Mean Diameter of droplets and spray velocity profiles in one plane perpendicular to the spray axis. Velocity magnitudes of droplets in an axial section of the spray were obtained using PIV. The experimental outputs also show a good confirmation of velocity profiles obtained with both instruments in the test plane. These data together will elucidate impact of the spray quality on the whole combustion process, its efficiency and exhaust gas emissions.

Keywords in Czech

tlakový vířivý atomizer, Particle Image Velocimetry, vlastnosti spreje, Sauterův střední průměr

Keywords in English

pressure-swirl atomizer, Particle Image Velocimetry, spray characteristics, Sauter mean diameter

RIV year

2011

Released

21.11.2011

Publisher

EDP Sciences

Location

Jičín, Česká Republika

ISBN

978-80-7372-784-0

ISSN

2100-014X

Book

EPJ Web of Conferences

Volume

25

Number

1

Edition number

1

Pages from–to

99–108

Pages count

10

BIBTEX


@inproceedings{BUT75203,
  author="Lukáš {Ďurdina} and Jan {Jedelský} and Miroslav {Jícha},
  title="Spray Structure of a Pressure-Swirl Atomizer for Combustion Applications",
  booktitle="EPJ Web of Conferences",
  year="2011",
  volume="25",
  number="1",
  month="November",
  pages="99--108",
  publisher="EDP Sciences",
  address="Jičín, Česká Republika",
  isbn="978-80-7372-784-0",
  issn="2100-014X"
}