基于进气单向阀的脉动燃烧器工作频率与尾气排放测试与分析

脉动燃烧器进气单向阀的几何结构对脉动燃烧器的工作频率有着较大的影响。一方面燃烧室内周期性压力脉动决定了化油器进气单向阀的开启和关闭;另一方面化油器进气单向阀的开闭又决定着空气进入燃烧室的过程,从而影响着脉动燃烧的工作频率。文章主要研究进气单向阀膜片厚度对脉动燃烧器工作频率和尾气成分的影响。     

脉冲式烟雾水雾机工作频率影响因素研究

脉冲式烟雾水雾机以脉冲发动机为动力,可施放烟雾或水雾,从而满足植物不同生长时期的施药要求。脉冲式烟雾水雾机工作频率取决于其声学结构条件、加热条件以及药液烟化或雾化时反馈作用共同耦合时的振荡频率。如不满足任一条件或反馈扰动过大,则无法形成振荡系统,或使原有的系统停止振荡,从而导致发动机熄火。通过改变脉冲发动机油门开度、药液类型（用0#柴油和清水代替热雾剂农药和水雾剂农药）以及进入喷管内的药液流量,对脉冲式烟雾水雾机进行了工作频率的影响因素研究。结果表明,不喷药状态时,实际工作频率高于理论工作频率,平均相对误差为26.6%;喷药状态时,热雾剂或水雾剂农药进入喷管内热力烟化或雾化后,均会引起实际工作频率的下降,水雾剂农药雾化后工作频率的下降幅度大于热雾剂烟化后的频率下降幅度,水雾剂农药热力雾化比热雾剂热力烟化对原有脉动燃烧振荡系统的扰动大。据此重新构建了脉冲式烟雾水雾机喷烟雾或喷水雾工作频率的数学模型。喷烟雾和喷水雾状态下,工作频率与药液流量之间均呈负比例线性关系,其比例系数分别为-0.1357、-0.1157Hz·h/L;工作频率与燃油消耗率之间均呈正比例线性关系,其比例系数分别为38.58、30.73Hz·h/L。应用新构建的模型所引起的最大相对误差只有2.2%和1.4%,表明构建的工作频率数学模型可用于脉冲式烟雾水雾机在常规喷药量范围内工作频率的计算。     

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。     

喷管结构对环形射流泵流场的影响

为探究喷管结构对环形射流泵流场的影响，对喷管直角转弯与弧形转弯两种条件下的环形射流泵进行了数值模拟研究，对环形喷嘴出口直段开展计算分析。结果表明：喷管直角转弯时流场在喷嘴、喉管和扩散管环周分布不均，喷管弧形转弯时环形喷嘴形成均匀射流，有利于工作液与被吸液的均匀、对称混合及传能，各流量比工况下压力比及效率均有所提升。环形喷嘴出口设置（0.5～1）倍出口宽度的直段可改善环形射流泵的性能，在中低流量比时效率最高可提升1%；同时，直段有助于平稳喷嘴出口的压力，减小喉管入口附近回流区的范围和压降的幅度。研究成果可为环形射流泵全域流场分析、喷管结构设计提供依据和支撑。     

某小型涡喷发动机燃烧室疲劳仿真分析

基于ANSYS软件,计算了某小型涡喷发动机额定转速下燃烧室的热应力分布;以该发动机"0-工作-0"循环为燃烧室的温度计算条件,拟合得到燃烧室进出口温度分布,综合热疲劳和高温疲劳影响,估算了该燃烧室的疲劳寿命。这种工程估算方法可为热端疲劳部件的寿命分析提供借鉴。     

锥形喷管出口结构对热烟雾机动力性能的影响

通过对不同出口直径喷管出口燃气压力与流速、燃油消耗等参数的测试、对比与分析，研究了喷管出口结构对烟雾机工作性能的影响，结果表明：将直喷管出口段改为渐放型锥形喷管后，烟雾机动力性能没有降低，且有利于减小积炭。     

稳态烟雾机喷管结构对管内气流特性影响研究

用于病虫害防治的稳态燃烧烟雾机应用了烟雾载药技术,喷管是药液烟化的关键部件。为此,对喷管内有无内置管两种类型和3种喷管直径（70,90,110mm）等不同喷管结构进行对比试验,结果显示：对于 D90喷管,有内置管的轴心气流平均温度比无内置管的高82℃;D70喷管轴心气流温度明显高于 D90和 D110两种喷管,同时D70喷管喷口气流的平均速度和最大速度均高于D90和D110喷管;D110喷管喷口气流的平均速度明显较低,仅为D70喷管的44．1％和D90喷管的51．0％,导致D90喷管内轴心的气流温度反而低于 D110喷管。可见,喷管结构及尺寸对喷管内气流温度和速度起着至关重要的作用。因此,针对稳态燃烧烟雾机应综合考虑气流温度、速度及喷烟量等因素确定喷管尺寸参数。     

微热光电系统燃烧室内截面突变对燃烧的影响

微燃烧室是微热光电（MTPV）系统的重要组成部分。微燃烧室的外表面必须产生一个高而均匀的温度分布，以尽可能高地输出辐射能。通过对截面突变的微燃烧室的试验研究，得到了不同氢氧混合气流量、氢氧体积混合比下燃烧室内的燃烧状况，壁面和出口端面的温度分布。试验结果表明：采用截面突变的燃烧室能很好地控制火焰中心位置，获得稳定的外壁面温度分布规律，可以在截面突变处产生涡流，增强氢气和氧气的混合。     

有阀压电薄膜泵性能研究

分析了腔体容积和阀的结构对压电泵最佳工作频率的影响，提出了小腔体、复合阀结构的压电薄膜泵设计观点。实验结果表明，采用较小的腔体体积(腔体压缩比足够大)和复合阀结构，可使压电泵最佳工作频率增加，同时使压电泵具有较强的自吸能力和抗气泡干扰能力。在无负载时对应流量的最佳工作频率为50Hz，随负载增加相应减小；对应输出压力的最佳工作频率为20Hz。在输入电压80V、工作频率20Hz时，压电泵最大自吸压力为2．5kPa，在输出压力小于3．0kPa时，进入腔体内的气泡可自行排出。     

TY1100柴油机缩口ω形燃烧室与直口ω形燃烧室对比试验分析

通过TY1100柴油机直口ω形燃烧室和缩口ω形燃烧室的对比试验、分析，表明：由于燃烧室的缩口，改变了直口ω形燃烧室的温度场与气流运动场；缩短了滞燃期，改善了预混燃烧，能降低发动机最高燃烧压力，减少压力升高率，抑制燃烧嗓声；并有优良的经济性和排烟洁净性。     

基于实时性优化的内燃机燃烧分析系统研究

采用缸压传感器、数据采集卡、光电编码器和Lab VIEW软件,搭建在线缸压采集和实时燃烧分析系统平台,研究HCCI和RCCI燃烧模式的循环波动特性。针对单循环缸压测量过程中的通道效应干扰,基于频谱分析,采用FFT、线性插值法和IFFT等方法相结合的滤波方式,实现共振峰的在线自适应识别与实时滤波,较好地减少了单循环缸压的干扰误差,使单循环的实时燃烧分析成为可能。随后,基于实时滤波后的缸压曲线,计算得到内燃机的最大压力升高率、燃烧放热率、爆发压力等重要燃烧参数。利用程序算法中同步性良好的生产者/消费者运算模式提高数据的共享能力,实现了数据实时运算与数据快速储存的并行处理,提高了燃烧计算的实时性;针对发动机不同工作阶段采用了不同精度层次的计算方法,减少了进排气、压缩和膨胀阶段的计算耗时,在计算量较大的燃烧放热率计算部分,通过适当简化计算公式和公式节点运算模块来提高燃烧系统的实时性。最后,分析了燃烧分析系统的实时性,并进行了燃烧分析系统的实验验证。     

全射流喷头射流元件附壁频率

基于全射流喷头射流元件的工作原理和内部流动状况,分析射流元件附壁频率的影响因素.利用元件两侧压差大小,建立附壁频率计算式,通过射流元件壁面脉动压力测量获得的附壁频率试验数据,频率计算值与试验值符合较好.计算与试验结果表明,附壁频率随元件腔室容积增大,信号水导管长度的变长而减小,随喷头工作压力增大,信号水流量的增大而增大,对于PXH30全射流喷头射流元件,获得信号水流量与附壁频率的线性关系式.在无因次数计算与分析中,喷嘴雷诺数对斯特劳哈数影响较小,斯特劳哈数随欧拉数的增大而减小.附壁频率的研究能指导射流元件的设计和全射流喷头工作状态的调节.     

农业机器动态折旧的研究

提出农业机器折旧应遵循等值原则，并运用资金时间价值分析法，给出了动态折旧的一组公式，省去了固定资金占用费的计算，化简了固定资金回收方法，保证了资金的足额回收     

双腔室自激振荡脉冲喷嘴空化射流的数值模拟

为研究自激振荡脉冲喷嘴结构参数对内部空化射流流场的影响,以单腔室自激振荡脉冲喷嘴结构为基础,对采用前后串联方式建立的双腔室自激振荡脉冲喷嘴进行Fiuent数值模拟.选用RNG k-ε湍流模型,分析来流雷诺数、前后腔室腔长比、腔径比的改变对空化射流的影响,并以腔室内的液相体积分数及喷嘴出口处的流速作为流场变化的评价指标.数值研究结果表明:当双腔室内部来流雷诺数由2.98×10⁵变到4.31×10⁵时,喷嘴腔室内的空化程度先增大后减小,与之相对应的液相体积分数先减小后增大;前后腔室腔长比为0.67时,腔室内空化气囊形状规则同时具有对称分布的涡环结构,有利于脉冲空化射流的发生;当腔室腔径比为1.20时,腔室内涡环结构与空化气囊均具有一定的对称性,同样可促进脉冲空化射流的发生,同时在出口处速度分布均匀且流速较大.     

自由临界水跃长度的探讨

针对矩形平底渠槽经典的自由临界水跃长度经验公式很多，且结果出入很大的现实，利用附壁射流原理，推求出了一种计算水跃长度的理论公式，并假设8道例题，列举22个旧的经验公式进行计算比较，得出了新公式和陈、欧两个公式是比较适宜的公式的结论。     

2V-QS燃油喷射汽油机换气过程的模拟计算

采用容积法模拟计算燃油喷射汽油机的换气过程，通过能量平衡方程推导出气缸、进气管与排气管3个容积的压力计算模型，各容积之间由相应的边界方程联系起来，求出各部分压力后，再根据气体状态方程求出各控制容积在相应曲轴转角下的温度。将计算值与实测值比较，误差很小，表明容积法仍是一种计算汽油机换气过程的简便而有效的方法。     

双燃料涡流室式发动机的燃烧模拟计算

针对涡流室双燃料发动机的特点，按下述方法来模拟其燃烧过程：副室的燃烧主要由引燃油的燃烧速率控制，其放热率等于引燃油放热率与气体燃料放热率之和；主室的燃烧主要取决于紊流火焰的扩展以及从副室喷来的未燃燃料的燃烧速率。各区之间用质量和能量的平衡方程相互联系。根据所建立的模型编写了计算程序并对计算结果作了验证。文中用该程序对一台样机进行了性能预测，指出了进一步研究的方向。     

微型摆式内燃发电机频率的计算与分析

针对所研制的微型摆式内燃发电机(MICSPG),阐述了各组成部分的工作过程及工作特点,建立了微型内燃发电系统的数学模型。在引入平均指示压力和线性气体弹簧分别对内燃机动力腔中由燃烧和最大预压缩压力而引起的气体压力进行线性化分析的基础上,得到了系统的传递函数,并据此研究和分析了微型摆式内燃机发电系统的稳定性和运动频率。研究结果为微型摆式内燃发电系统结构参数的确定和控制系统设计提供了有益的参考。     

内燃机曲轴扭振连续分布模型的计算方法

建立了内燃机曲轴扭转振动的连续体模型和计算方法。首先构建了内燃机曲轴的连续分布当量阶梯轴模型 ,根据轴段以及集中质量的动能表达式 ,由拉格朗日方程建立了整个轴系的运动方程 ,构造了能同时用于某单一谐次或整个轴系合成振动分析的矢量矩阵。计算结果表明 ,用能量法来分析扭振与实际测量的结果在各主要谐次都保持相当的一致。