(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111660683.X (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 吴晗　张泽宇　石智成　王皓菡　 王字满　李向荣　 (74)专利代理 机构 北京理工大 学专利中心 11120 代理人 温子云　仇蕾安 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种多工况喷雾卷吸系数 预测方法 (57)摘要 本发明属于预测方法， 具体涉及一种多工况 喷雾卷吸系数预测方法。 一种多工况喷雾卷吸系 数预测方法， 其中， 包括下述内容： 步骤1， 确定公 式； 步骤2， 输入参数； 步骤3， 输 出结果。 本发明的 显著效果是： (1)本发明将喷雾进行了圆台抽象 化处理， (2)考虑了径向卷吸速度与喷雾内部稀 释效应， (3)预测公式中包含了背景气密度、 燃油 密度、 喷孔直径、 喷雾锥角与贯穿距离多种影响 参数， (4)提供了一个可以用于在多工况下对喷 雾卷吸系数进行 快速且准确预测的方法。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114357760 A 2022.04.15 CN 114357760 A 1.一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 综合考虑多工况径向卷吸速度与 喷雾内部稀释效应的情况下， 对圆台抽象化处理， 利用圆台抽象化处理结果对多工况喷雾 卷吸系数进行 预测。 2.如权利要求1所述的一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 包括下述内 容： 步骤1， 确定公式； 步骤2， 输入参数； 步骤3， 输出 结果。 3.如权利要求2所述的一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 所述的步骤1 包括 将喷雾射流进行圆台抽象化建模； 通过圆台体积增量的几何关系和径向的喷雾卷吸体 积计算出卷吸速度关于轴向平均速度的公式； 通过喷雾任意截面内轴向速度在径向呈现的 高斯分布， 计算出轴向平均速度关于轴心速度的公式； 通过喷雾卷吸导致密度稀释的计算 公式和动量守恒公式， 计算出轴心速度关于贯穿距离的公式， 联立各式可以获得卷吸速度 关于贯穿距离的公式， 最后利用卷吸系数定义式获得 卷吸系数关于贯 穿距离的公式。 4.如权利要求3所述的一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 所述的步骤1 包括 所述的公式为 其中， 为喷雾卷吸系数； θ为喷雾 的半锥角， 单位为 °； 为背景气与燃油密 度之比， ρg和ρl分别为背景气和燃油的密度， 单位为kg/m3； 为任意喷雾截 面处的宽度 和喷孔直径之比， D为任意喷雾截面处的宽度， D0为喷孔直径， 单位均为m， 根据几何关系其 也可表达为 其中 x为贯穿距离， D0为喷孔直径， 单位均为m， 其中β 为喷雾轴向速度的径向高斯分布函数中的一个常数， 其与取何处为喷雾外边界 有关， 具体确定方法如下 所述： 喷雾轴向速度的径向高斯分布函数如下： 其中， u(x,r)为任 意喷雾贯穿距 离x， 径向距 离r处的喷雾轴向速度， 单位为 m/s； um(x)任 意喷雾贯穿距离x处的喷雾轴心速度， 单位为m/s； r为任意 喷雾贯穿距离x处的径向距离r， 单位为m； bβ为喷雾外边界的径向距离， 单位为m； β 为高斯函数中的一个常数； exp 为以e为底 的指数函数计算符号， 选取轴向速度为轴心速度的0.05％处为喷雾外边界， 即 在此处认为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114357760 A 2将关系式代入到喷雾轴向速度的径向高斯分布函数中可以计算出常数β≈ 7.601。 5.如权利要求4所述的一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 所述的步骤2 包括 通过实际或者仿真实验， 获得喷雾半锥角 θ测试结果， 并连同背景气密度、 燃油密度、 喷 孔直径以及确定好的高斯 函数β 值输入至此 卷吸系数计算公式 中。 6.如权利要求5所述的一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 所述的步骤3 包括 将卷吸系 数 关于 绘制出曲线， 其中x为贯穿距离， D0为喷孔直径， 单位均为 mm。 7.如权利要求6所述的一种多工况喷雾卷吸系数预测方法， 其特征在于： 所述的步骤3 包括 卷吸系数的预测公式如下： 其中， 为喷雾卷吸系数； θ为喷雾的半锥角， 单位为 °； 为背景气与燃油密 度之比， ρg和ρl分别为背景气和燃油的密度， 单位为kg/m3； 为任意喷雾截面处的宽度 和喷孔直径之比， D为任意喷雾截面处的宽度， D0为喷孔直径， 单位均为m， 根据几何关系也 可表达为 其中 x为贯穿距离， D0为喷孔直径， 单位均为m， 其中β 为喷雾轴向速度的径向高斯分布函数中的一个常数， 其与取何处为喷雾外边界 有关， 优选取轴向速度为轴心速度的0.05％处为喷雾外边界， 即 在此处可 以认为 将关系式代入到如下的喷雾轴向速度的径向高斯分布函数中可以计算出 常数β ≈7.6 01， 其中， u(x,r)为任 意喷雾贯穿距 离x， 径向距 离r处的喷雾轴向速度， 单位为 m/s； um(x)任 意喷雾贯穿距离x处的喷雾轴心速度， 单位为m/s； r为任意 喷雾贯穿距离x处的径向距离r， 单位为m； bβ为喷雾外边界的径向距离， 单位为m； β 为高斯函数中的一个常数； exp 为以e为底 的指数函数计算符号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114357760 A 3