高涡流中空间喷雾混合三维计算研究

应用紊流射流的积分方法建立了高涡流中空间喷雾混合的数学模型,利用该模型可对高涡流中的空间燃油喷雾混合进行二维或三维的计算机预测分析.模型计算结果与实测数据吻合较好.     

LPG/柴油混合燃料喷雾液滴尺寸分布的数值模拟

运用最大熵原理和质量守恒定律,推导出混合燃料喷雾液滴尺寸分布函数,建立了柴油和LPG/柴油混合燃料的喷雾液滴尺寸分布模型,对纯柴油、LPG与柴油质量掺混比为30%的L30混合燃料进行了模拟计算,并与试验结果进行了对比分析.结果表明:由于LPG的闪急沸腾效应,LPG/柴油混合燃料的喷雾液滴尺寸分布相对于柴油的尺寸分布向小颗粒方向偏移;计算数据与试验数据拟合很好,柴油中溶入LPG有助于改善雾化质量.     

环境和燃油温度对丁醇／柴油混合燃料喷雾影响的模拟分析

根据喷雾可视化试验的结果,利用 AVL Fire软件建立了正丁醇柴油喷雾的计算模型,并验证了模型的准确性。再利用该模型研究正丁醇柴油混合燃料的喷雾特性,模拟了油束的发展过程,计算了环境和燃油温度对混合燃料喷雾特性的影响。研究结果表明：在背压一定时,随环境温度的升高,油束初始速度增加,喷雾贯穿距增加,锥角减小;索特平均直径（SMD）先减小,在达到一定温度后随温度升高,喷雾初期又有所增大,后期趋于一致;随着燃油温度升高,N25喷雾贯穿距逐渐减小,SMD在喷雾初期随油温增加逐渐减小,随着喷雾的进行逐渐趋于一致。     

柴油机喷雾两相流蒸发混合的数学模型研究

提出了预测直喷式柴油机燃油喷雾蒸发和混合过程的数学模型.基于紊流射流的积分方法,在计及喷雾平均油滴直径和油滴分布指数随蒸发过程而变化的情况下,通过气相射流子模型和油滴蒸发子模型的有机结合,使柴油机喷雾两相流的计算大为简化.与复杂的密集喷雾模型相比,本模型的计算工作量很小,而两者的计算结果却符合较好.     

环境和燃油温度对丁醇/柴油混合燃料喷雾影响的模拟分析

根据喷雾可视化试验的结果,利用AVL Fire软件建立了正丁醇柴油喷雾的计算模型,并验证了模型的准确性。再利用该模型研究正丁醇柴油混合燃料的喷雾特性,模拟了油束的发展过程,计算了环境和燃油温度对混合燃料喷雾特性的影响。研究结果表明:在背压一定时,随环境温度的升高,油束初始速度增加,喷雾贯穿距增加,锥角减小;索特平均直径(SMD)先减小,在达到一定温度后随温度升高,喷雾初期又有所增大,后期趋于一致;随着燃油温度升高,N25喷雾贯穿距逐渐减小,SMD在喷雾初期随油温增加逐渐减小,随着喷雾的进行逐渐趋于一致。     

喷雾碰壁混合三维数值模拟

针对国外在喷注碰壁混合的研究现状和存在问题,成功地建立了一个较全面的三维流体喷雾碰壁模型,描述液滴碰壁后粘附,反弹／粘附,飞溅／附壁射流等各种现象,并对一典型燃烧室内的喷雾碰壁混合过程进行三维数值模拟,其计算结果与实验结果比较吻合,说明计算模型的构筑是正确的,具有较高的工程实用价值。     

基于准维多区模型的DME发动机燃烧数值模拟

提出了一种基于准维多区模型的直喷式二甲醚发动机燃烧过程的数值模拟方法，其中喷雾模拟考虑了燃油分布、液滴蒸发和空气卷吸对喷雾混合的影响。自燃着火过程的模拟以二甲醚着火反应机理为基础，建立了计及温度、压力和燃空当量比因索的着火滞燃期数据库，通过将该数据库与准维多区喷雾混合模型相耦合，对二甲醚发动机的性能和一氧化氮排放进行了预测分析．实验结果表明，模拟计算结果与实测数据符合较好．     

非稳态气体射流的发展及碰壁过程计算机模拟

用计算机模拟方法研究了非稳态气体射流的发展及碰壁过程,作为了解柴油机喷雾混气形成过程的辅助手段。计算中应用混合长度湍流模型和“粒子示踪法”,根据文献提供的基础数据,预测了非稳态氦气射流的贯穿度、浓度分布、速度分布及其随时间的变化等。计算结果和实验结果吻合,表明用计算机实验部分地代替物理实验是可能的。     

直喷式柴油机二甲醚喷雾燃烧的多维模型研究

使用KIVA程序模拟了小型直喷式柴油机燃用二甲基醚(DME)的喷雾燃烧过程，其中的喷雾模型包括喷嘴空穴流动、射流雾化、液滴破碎和喷雾碰壁等子模型．对燃烧过程，采用了一个简化的化学反应机理和新型的湍流模型——部分搅拌反应器(PaSR)模型，考虑了湍流混合作用对燃烧速率的影响、由计算所得的缸内压力和放热率曲线与试验值符合较好，并分析了缸内瞬态温度场和喷雾粒子轨迹的变化历程．结果表明，柴油机燃用DME时，其燃烧系统需要进行必要的优化．     

面向大数据应用的多层次混合式并行方法

基于很多大数据应用存在对数据进行多种并行处理的需求, 提出两层混合式并行方法, 即执行单元的混合并行和计算模型的混合并行. 通过在同一个计算节点上执行单元的混合并行, 充分挖掘基础设施的计算能力, 从而提高数据处理性能; 采用在同一个执行引擎中集成多个计算模型的并行方法, 以适合应用多样异质处理模式. 不同的混合并行方法可以契合不同的数据和计算特点, 以满足不同的并行目标. 介绍了混合式并行方法的基本思想, 并以前期开发的并行编程模型BSPCloud为基础, 阐述了进程和线程混合并行、BSP和MapReduce混合并行的主要实现机制.     

燃油系统主要参数对柴油机性能影响的试验研究

本文通过在1—40/46柴油机上的试验,研究和分析了喷油器燃油起喷压力和燃油凸轮工作区段对柴油机工作性能的影响,指出了燃油起喷压力的合理确定方法和燃油凸轮工作区段调整试验的必要性。     

喷油嘴喷孔毛刺现象对燃油喷雾的影响

在喷油泵试验台上 ,利用自制的频闪喷雾摄像系统拍摄了喷油嘴的喷雾图像 ,以判断喷孔处是否存在毛刺及毛刺现象对燃油喷雾的影响。试验结果表明 ,用自制的频闪喷雾摄像系统拍摄的喷油嘴喷雾图像可以有效地判断出喷孔处是否存在毛刺 ;当喷孔处有毛刺时 ,不仅使喷孔流量减小 ,更重要的是引起各喷孔的喷雾形状发生变化 ,从而导致油束中燃油分布不均匀。     

森林可燃物研究现状及发展趋势

森林可燃物是森林燃烧的物质基础,也是林火行为的主体,是林火管理的基本依据.综述了国内、外森林可燃物理化特性、分类和模型的研究历史及现状,分析了我国森林可燃物研究的发展趋势.     

喷油泵出油阀开启压力对供油特性的影响

测试出油阀不同开启压力下的供油特性和动态供油开始点的变化，研究出油阀开启压力对多缸喷油泵各缸供油不均匀性的影响。ＺＨＢＦ４喷油泵最佳的出油阀开启压力范围应为１．８ＭＰａ～２．６ＭＰａ。     

某型飞机燃油系统交输供油功能实时仿真

使用Simulink对某型飞机燃油系统各部件建立了数学模型。模拟了当一侧油箱故障时的单油箱供油给双发的工作模式。给出了在该模式下油位高度变化等燃油系统关键数据。利用Stateflow模拟了燃油控制系统Central Core System(CCS)的控制功能,并基于MATLAB Real-Time Workshop(RTW)以及VxWorks实时操作系统建立了对此功能的半物理实时仿真系统。完成了对此供油功能的地面闭环测试,为飞机燃油系统建模与控制提供了参考。     

高温冷却柴油机的燃油喷射特性和喷雾特性

目前,为了进一步提高车用涡轮增压柴油机的功率,而又不至于增大其散热器的尺寸,有利于车辆动力舱的布置,趋向于采用高温冷却发动机的气缸和燃烧室组件的技术。在高温冷却下,发动机的冷却水温度从80～90℃提高到120℃。这样可以减少冷却水所传走的热量,达到适当控制其冷却水散热器的尺寸的目的。 本文主要研究高温冷却柴油机在整机温度和环境温度提高之后,柴油机燃料密度和可压缩性的变化对燃油喷射和雾化特性的影响。     

燃油流量计的标定方法

本文简要介绍了燃油流量计的构造、工作原理及其选择方法。在常用的燃油流量计标定方法基础上提出了一种新的标定方法。实践表明,采用这种标定方法标定的燃油流量计测量汽车燃料消耗量比较精确。     

喷油嘴流量系数对燃油喷雾及柴油机性能的影响

探讨了喷油嘴流量系数变化对燃油喷雾和柴油机性能的影响，结果表明，喷油嘴流量系数增大可使喷雾射程增长，并对ZH1105柴油机在低速大负荷工况与标定工况时的燃油消耗率和烟度有明显不同的影响。通过对燃油喷雾特性的研究，分析了喷油嘴流量系数变化影响柴油机性能的原因，为提高喷油嘴与柴油机匹配技术提供了有益的试验根据。     

燃油系统若干参数对NO_x、CO排放的影响

本文针对直喷式柴油机的燃烧过程和NO_x、CO的排放浓度,通过试验对比,结合缸内燃烧放热过程的计算,分析讨论了直喷式柴油机燃油系统若干参数(柱塞直径D_p、油嘴启喷压力P_(in)、油嘴喷孔直径D_n、喷孔的空间分布角度α和β等)对直喷式柴油机燃烧过程的影响;进而分析讨论了它们对NO_x、CO排放浓度的影响。为合理地组织直喷式柴油机的燃烧过程、降低NO_x、CO的排放浓度提供了参考依据。     

Gordon-McBride程序在FAE燃料选择中的应用

本文借助于Gordon-Mc Bride计算程序计算了三十多种可能的FAE燃料在空气中的CJ爆轰参数,并结合它们的起爆能、爆轰极限等参数的实验数据,分三类对其进行了讨论,结果表明:乙炔、MAPP及其它不饱和性强、沸点适当的化合物或混合物是较好的碳氢燃料;氢化铝、铝、二硼烷是较好的高能燃料;环氧乙烷、硝酸丙酯、偏二甲肼、二硼烷是较好的敏化燃料。