偏心文丘里流量计的试验与数值模拟

[目的]克服传统的文丘里流量计用于低压管道输水灌溉系统测流时上游侧容易产生淤积的问题.[方法]以直管段管径DN100、缩径比为0.35的偏心文丘里管为例,分别进行了实际测流试验及基于FLOW-3D的数值模拟研究,并对偏心文丘里管压力差及流出系数进行了对比分析.[结果]数值模拟的流出系数与试验流出系数基本一致,利用FLO...     

喷孔空化特性和近孔初始射流结构研究

设计了透明的有机玻璃喷嘴头部代替原喷油器的压力室和喷孔,在高压共轨试验台架上搭建了喷油器孔内流动和近孔喷雾可视化试验装置,采用高速可控闪光摄影与长距离显微成像技术相结合方法,获得了喷孔内部空化流动和近孔区域初始射流结构形态的发展过程图像。结果表明,所有试验喷孔内均呈现空化流动,空化强度和空化类型与针阀升程和喷油压力有关,喷油压力越高,对应空化初生的喷油时刻越早,并且空化类型在喷孔内出现的频率和时间也不同;喷油前喷孔内存在初始气泡,初始气泡大小不同导致了近孔区域初始射流结构不同。基于大涡模拟(Large eddy simulation,LES)和界面追踪法(Volume of fluid,VOF)多相流模型,根据喷嘴内部几何形状和试验条件,模拟计算喷孔内初始气泡的演变过程以及初始射流结构形态的形成发展过程,试验结果与模拟结果相符。     

涡流热喷清洗机的设计

一种涡流热喷清洗机，它含有空气压缩机、储水罐、电动擦洗盘、喷射器和涡流管，它利用了涡流管的制热效应和喷射器的引射作用，将压缩空气分离成冷和热两种气流．用热气流引射清洁水，即刻形成热水汽，方便洗车，具有节水、节能、使用安全可靠方便等特点。     

GDI喷油器金属注射成形加工技术

GDI喷油器中的磁路零件作为核心部件,对加工技术的要求非常高,而传统金属切削存在效率低、精度低、材料利用率低、性能不稳定等缺点,故将金属注射成形技术(MIM技术)引入GDI喷油器的生产过程中。根据GDI喷油器性能要求和MIM技术的成形特点,选择铁基纳米晶软磁合金粉末Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9作为GDI喷油器磁路零件的成形材料,并对磁路零件进行结构优化设计。通过对样品生产过程的全程跟踪测试,分析了MIM技术较传统技术在生产制造、理化性能、软磁性能等方面的优势。分别采用三维电磁有限元仿真和试验测试的方法,对不同成形技术的GDI喷油器样品进行了性能对比分析。结果表明,采用MIM技术加工的样品有效降低了集肤效应和涡流损耗的影响,启动电流上升速率加快,动态响应时间缩短,动态喷油量升高,并且动态喷油量线性范围扩大,GDI喷油器的综合性能显著提高。     

柴油机多级可变文曲里管式进气系统的研究

在对比各种带有文曲里管的EGR系统优劣性的基础上,提出一种多级可变的文曲里管组作为柴油机的进气系统。在进行柴油机的动力性、经济性和排放性试验的基础上,对比了带有串联文曲里管的EGR系统更改为多级并联式文曲里管前后,柴油机工作参数的变化规律。试验结果表明,采用多级可变式文曲里管进气系统后,柴油机动力性变化不大,油耗最大降低幅度为2%,EGR率最大提升幅度约为12.4%,NOx排放有明显的下降,微粒和CO排放整体变化不大,HC排放在怠速工况有一定程度的减少。     

气力提升泵性能影响因子的初步试验

气力提升泵的水输送量反映了提升管进口的流速情况,而进口流速是衡量吸鱼效果的重要因素。以水槽试验的方法研究了不同因子对水输送性能的影响,共测试了使用6种平板孔喷嘴、2种环状孔喷嘴、5种潜水比3、种喷嘴水下潜没深度和3种管径的水输送量数据,并进行了活鱼抽吸试验。分析结果表明,D2和D3平板孔喷嘴由于合理的孔分散程度而相对提高了水输送量,但与其它喷嘴差异不显著。具备理想的气泡尺寸和分散程度的D6环状孔喷嘴获得了最佳的水输送性能。增加潜水比和喷嘴水下潜没深度或减小提升管管径对水输送性能的提高有决定性影响。当集鱼装置始终维持高鱼水比例时,气力提升泵具有较好的活鱼抽吸能力。     

基于双吸肥口的低压文丘里施肥器设计与试验

为降低文丘里施肥器的吸肥临界进口压力,使之适用于低压灌溉施肥系统,设计了一种双吸肥口文丘里施肥器。选取喉管收缩比、收缩段角度、扩散段角度和喉管长径比4个结构参数,采用正交试验设计方法,构建16种结构参数组合方案,运用CFD模拟技术对每种方案的吸肥性能进行模拟,以吸肥性能为评价指标确定最佳结构参数组合,并根据最佳结构参数组合试制文丘里施肥器原型样品,并在0~0.15 MPa进口压力范围内对其吸肥性能进行分析。结果表明,最佳结果参数为:喉管收缩比为0.3、收缩段角度为20?、扩散段角度为8°、喉管长径比为1.1。最佳结构文丘里施肥器试制样品实测结果与模拟分析结果一致,在相同进口压力下各个实测值均略小于模拟分析值,实测与模拟吸肥量、进口流量比、肥液浓度和吸肥效率的均方根误差分别为0.22 L/min、0.96%、0.93%和0.68%。在相同进口压力下,相比于相同结构参数的单吸肥口文丘里施肥器,模拟得出的吸肥量提高了90%,进口流量比提高了85%,肥液浓度提高了80%,吸肥效率提高了80%,表明双吸肥口施肥器的吸肥性能比单吸肥口施肥器有较大提高;双吸肥口施肥器实测临界进口压力为0.007 MPa,当进口压力为0.05 MPa时其吸肥浓度可达13.6%,与现有文丘里施肥器相比,在获得同等或更高的吸肥性能时具有更低的工作进口压力,更适用于低压滴灌系统。     

柴油机电控单体式喷油器（EUI）开启压力测试装置

通过对柴油机电控单体式喷油器（EUI）结构特点与工作原理的研究,设计一套便捷、快速、精确的柴油机电控单体式喷油器（EUI）开启压力测试装置.装置采用气压驱动喷油器挺杆,喷油器加压使其开启喷油,计量装置采用安装压力传感器,通过压力传感器获得加在喷油器挺杆上力的变化信号,利用高性能单片机编程来处理此信号,最后输出喷油器开启喷油的油压变化规律曲线,测出喷油器开启压力数值.     

喷油器压力和油温对标准油量影响的试验分析

研究了喷油器开启压力和试验油温度对标准油量的影响;分别建立了油温与喷油量以及喷油压力与喷油量间的回归方程。经分析,喷油量随着油温和喷油压力的升高呈显著线性递减。     

非道路用柴油机降低NO_x排放的试验及数值模拟研究

采用并联式布置文丘里管实现非道路用柴油机废气再循环(EGR),从而降低NOx的排放,并利用GT-POWER软件建立相应的数学模型,模拟喷油提前角和文丘里管系统的旁通阀开闭情况对柴油机放热率和NOx排放的影响。试验和模拟结果表明,在非道路用柴油机上以并联式布置文丘里管后,其排放值能满足欧ⅢA标准;在大负荷开启文丘里管系统的旁通阀时,进气量有所增加,缸压增加,而NOx排放变化不大;在中小负荷开启文丘里管系统的旁通阀时,缸压增加但NOx排放也增加,此时适当推迟喷油能得到缸压和NOx排放的双重改善。