燃烧室结构对稀燃天然气发动机性能的影

阐述了稀燃天然气发动机缸内不同气体运动及其产生机理,分析了缸内气体运动对发动机燃烧过程的影响。针对稀燃天然气发动机的燃烧过程,设计了不同结构形状和尺寸的燃烧室,并分别通过数值模拟和试验方法,就不同结构的燃烧室对天然气发动机性能的影响进行了研究。结果显示,产生湍流强度大的燃烧室燃烧速度快,动力性和经济性较好,而NOx排放量也较大。     

燃烧室结构对稀燃天然气发动机性能的影响

阐述了稀燃天然气发动机缸内不同气体运动及其产生机理,分析了缸内气体运动对发动机燃烧过程的影响.针对稀燃天然气发动机的燃烧过程,设计了不同结构形状和尺寸的燃烧室,并分别通过数值模拟和试验方法,就不同结构的燃烧室对天然气发动机性能的影响进行了研究.结果显示,产生湍流强度大的燃烧室燃烧速度快,动力性和经济性较好,而NOx排放量也较大.     

汽车空气加热器扩散燃烧过程数值模拟

用Fluent软件对空气加热器在不同过量空气系数下的扩散燃烧进行了数值计算,得到了燃烧室内温度、速度、湍流强度和CO分布,并对热流密度进行了计算。研究结果表明,过量空气系数对最高燃烧温度和CO分布影响不大。随着过量空气系数增加,燃烧室内轴向上温度先减小后增加,轴向上总的表面热流密度和辐射密度减小。在同一工况下,燃烧室内径向温度、速度和湍流强度先增加后减小。这为实现加热器的改造提供了理论依据。     

混流泵非均匀轮缘间隙流场数值计算

为了研究非均匀轮缘间隙下混流泵叶轮内部流场,基于RNG k-ε模型,采用SIMPLEC算法对混流泵在0、0.3、0.5 mm偏心距下的内流场进行数值模拟,对比分析了有、无偏心状态下混流泵外特性、叶片表面静压分布、周向压力和湍动能分布以及轮缘间隙流场的流线分布。研究结果表明,数值模拟采用的网格类型、湍流模型能够较为准确地计算混流泵的内部流动特性。0.5 mm偏心距下混流泵扬程最大下降了9.8%,设计工况点效率下降了4.3%,高效点向大流量偏移;偏心对混流泵叶轮进出口压力分布影响较大,靠近偏心一侧的叶片出口轮缘处压力分布呈现沿径向梯度分布趋势且周向压力分布严重不均;非均匀轮缘间隙严重干扰了端壁区流场,使轮缘间隙流场的泄漏流、二次流等不稳定流动现象明显增多,湍动能耗散随着偏心距增大不断加剧,水力损失增大,是造成效率下降的主要因素。     

燃烧室形状对柴油机燃烧及排放影响的研究

为研究燃烧室几何形状对柴油机缸内燃烧过程及排放水平的影响,运用Fire软件对三种不同几何形状的燃烧室内的燃烧过程进行了三维数值模拟计算.计算结果表明,燃烧室的形状会影响缸内的速度场和混合气的形成,从而影响混合气的燃烧和NO、碳烟等排放物的生成,计算结果为柴油机的改进和优化提供了依据.     

燃烧室几何形状对柴油机燃烧过程影响的研究

为研究燃烧室几何形状对柴油机缸内混合气形成状况及燃烧质量的影响。应用CFD软件F ire对三种不同几何形状的燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟,并比较了燃烧室内速度场、燃油浓度场和温度场在不同曲轴转角时的分布情况。计算结果表明燃烧室几何形状会影响缸内的速度场和燃油分布,从而影响混合气的形成、燃烧的进行、温度场的分布和NO的生成。计算结果为柴油机的改进和优化提供了依据。     

离心泵叶轮内部湍流动能及耗散率分析

本研究基于雷诺时均N-S方程,采用k～ε湍流模型,对标准离心泵叶轮内部湍流进行了数值模拟。采用质量加权平均湍流动能及湍流耗散率的方法,分析发现湍流动能和湍流耗散率沿半径的分布有十分相似的规律;除0.6Qd设计工况,湍流动能和湍流耗散率分布呈现出先增加,随后减小,最后增加的现象;0.6Qd设计工况下,湍流动能和湍流耗散率最大,流体能量损失最为严重,因此从效率方面考虑,应避免泵在小流量工况下运行。     

车用四气门汽油机工作过程三维动态模拟

针对2．4L车用汽油机的工作过程,采用RNG κ-ε湍流模型、Weller湍流燃烧模型和PISO算法并结合动网格技术,进行了缸内流场及燃烧过程三维动态模拟。计算过程中,将流场三维动态模拟的结果作为初场应用于燃烧三维动态模拟中,克服了凭经验给定初场时造成的误差,使燃烧模拟更接近于实际工作状态。研究发现,大角度蓬顶形燃烧室中形成的滚流在压缩过程后期并未破碎成紊流;通过合理设计气道及燃烧室结构,在保持滚流的状态下也可获得较高的湍流强度,组织较为完善的燃烧过程。试验结果表明气道和燃烧室结构调整后计算所得压力曲线与实测示功图有良好的一致性。     

影响直喷式柴油机挤流特征的几个因素

对3种不同结构燃烧室所对应的缸内流场进行了模拟研究，系统地分析了挤流的演变过程和柴油机转速、燃烧室结构、进气涡流对其特征的影响。在上止点前或后较大的曲轴转角范围内流场相似，逆挤流叠加于由气体惯性作用保持的环涡之上并集中于燃烧室边缘，燃烧室内速度和湍流度随柴油机转速和燃烧室缩口度同向变化。进气涡流是湍流生成的主要因素并使流场复杂化，随涡流和挤流相对强弱的变化，燃烧室内形成的环涡的个数、转向和强度不同。     

基于修正PANS模型的轴流泵空化特性数值模拟

为了研究轴流泵空化问题,利用CFX软件二次开发技术对湍流模型进行了修正,通过编写CCL语言实现了PANS模型中参数f_k的动态定义,使其可以瞬时地根据当地网格条件和湍流长度尺度修改其值;利用修正后的湍流模型对轴流泵全流道进行空化数值计算,得出临界汽蚀余量为5.37 m,经试验可知,实际临界汽蚀余量为5.68 m,两者误差是由试验条件及试验系统引起的,且在合理范围内,并通过拍摄空泡图验证了该湍流模型在轴流泵空化计算中的可靠性.分析数值计算结果,得出了不同工况下轴流泵的空化特性,随着汽蚀余量的减小,轴流泵叶轮内空泡体积分数变大,涡量变大,叶片表面压力和流速在空泡产生和溃灭的位置处发生相应波动;随着流量的增大,轴流泵临界汽蚀余量减小,空泡分布的整体量变大,叶轮内部湍动能值变大,湍流耗散变严重,这与空化的发生和溃灭有直接关系.     

双曲柄机构高速柴油机工作循环热力学模拟研究

用热力模型对采用大偏心双曲柄连杆构高速柴油机的工作循环进行了对比计算,结果表明,大偏心双曲柄连杆机构由于燃烧期间活塞从上止点下移较慢,燃烧过程的及时性较好,使指示效率比常发动机提高了３％左右,改进一步揭示了双曲柄连杆的机构高速柴油机具有较好性能的原因。     

天然气发动机涡轮增压器匹配的研究

分别搭建了柴油机和改装后的天然气发动机的工作过程计算模型。在验证模型的有效性后,进一步对天然气发动机匹配增压器进行了模拟计算。结果表明,原增压器压气机对于改装后的天然气发动机流量偏大,外特性运行工况点大部分都在压气机的低效区域运行。通过计算匹配了新增压器,使天然气发动机的平均功率比采用原增压器高2.59%,最大扭矩高1.67%,而且发动机的动力性能接近原柴油机水平,为天然气发动机进一步标定奠定了基础。     

柴油机内杂质对部件损坏问题的分析

以3500B型柴油机为例，讨论发动机失效中的杂质对部件损坏的机理。杂质颗粒对柴油机的损害是不能忽视的重要方面。利用模拟软件分析小尺寸杂质颗粒损坏部件后的应力分布云图，从而清楚地了解微小杂质颗粒是如何对关键部位产生破坏性应力，从而提升广大技术工作者对防止杂质颗粒对部件损坏的重视程度，为减少杂质对部件损坏的现场实际操作提供理论依据。     

基于数据融合的发动机废气数据分析方法研究

发动机废气排放测试数据因受发动机工作状态的影响存在着一定的波动性和偶然性,因此在废气数据的测试中存在较大的误差.为此,提出了一种基于数据融合的废气数据分析统计方法.这种方法通过把发动机的某一运转状态下测试的多组数据值进行分批估计数据融合,可使得数据融合值更接近真实值,从而进一步提高测试系统的精确性.该算法在由LabVIEW语言编制的程序中得到了验证.     

进气系统设计对增压中冷柴油机性能的影响研究

应用模拟计算软件建立了4105ZLQ增压中冷柴油机工作过程的计算模型,研究了不同进气管直径及进气迟闭角对柴油机性能的影响。结果表明:在管径为45 mm左右时有较大的进气量,同时可发出较大功率值;对于同一进气迟闭角,充气效率在转速为1 400～1 600 r/m in时达到最大。     

柴油机气道数据库设计与开发

利用柴油机气道研发设计过程中产生的大量数据,采用MySQL建立了一个柴油机气道数据库,库中包含了结构特征、模型、试验条件、试验数据及性能评估五类数据表,并以JSP2．0开发技术构建了基于B／S架构的数据库后台管理系统,根据设计需要可以得到气道各主要参数之间的关系,可以直观地分析并得出结论,能缩短开发周期,降低开发成本,提高柴油机气道的设计水平。     

制冷机组发动机隔振仿真分析及机架结构优化

利用已建立的制冷机组发动机隔振系统动力学模型及其解耦分析,运用ADAMS10.0建立了发动机隔振系统现有支承和半解耦支承形式的仿真模型,并进行线性模态分析。分析表明：发动机现有支承存在严重的振动耦合;采用半解耦支承形式,其质心的动态响应显著减小,即X和Y方向的位移减至0.79811mm和1.6095mm,解决了发动机的振动耦合问题。运用I-DEAS8.0软件,对原机组的机架进行了振动模态分析和动态响应仿真分析,现有机架固有频率54.6Hz时发生整体变形,最大变形为1.08mm,原机架的整体动刚度差;通过对原机架的结构改进,使机架发生整体变形的固有频率提高到129.5Hz,机架最大变形减小为0.359mm,显著改善了机架的结构动态性能,提高了制冷机组的动态工作性能。     

EGR温度对涡轮增压柴油机燃烧和排放的影响

用试验的方法研究了 EGR温度对缸内压力、燃烧放热规律、燃烧温度以及 NOx 排放等参数的影响。结果表明 ,对 EGR进行冷却可以降低燃烧初期的压力升高率和峰值压力。低的 EGR温度可以延长燃烧滞燃期 ,增大预混合燃烧阶段燃烧的燃油比例 ,缩短燃烧持续期 ,降低最高燃烧温度 ,从而降低 NOx 的排放 ,同时可以降低碳烟的排放 ,提高燃油经济性。     

LPG发动机气缸内工作过程的建模及仿真研究

以单缸四冲程LPG发动机为研究对象,为了能直观地分析其工作过程中各参数的变化而构建仿真模型。基于AVL fire软件对其进行模拟计算,通过与试验结果对比其工作过程中缸内压力、温度等数据,验证了仿真结果的有效性,为LPG发动机燃烧过程的完善提供了参考。     

一种智能喷灌装置的发动机MSF故障诊断研究

以智能喷灌装置发动机为研究对象,利用神经网络的方式进行发动机故障诊断.引入随机优化算法进行神经网络故障诊断方式优化,对发动机尾气数据进行仿真实验,与初始设置的故障信息代码进行比对,确定发动机故障.仿真实验结果表明:优化后的发动机神经网络故障诊断方式可明显降低诊断过程中的误差值,仿真实验结果与预测信息高度吻合,表明利用随...