柴油机缸内雾场的测试

以研究柴油机缸内雾场测量方法为目的,设计改造了适用于缸内雾场测量的单缸柴油试验机,并研制了器和试验机喷油系统同步工作控制系统,成功实现了以曲轴转角为基准的同步拍照,在此基础上,初步实现了缸内雾场的激光全息测量。     

分形理论在柴油机排气微粒生成机理研究方面的应用

探讨了柴油机排气微粒(PM)的生成机理及结构特征;从柴油机排气微粒的生成过程、结构特征以及分形的内涵出发,用分形理论研究柴油机排气微粒的生成机理是可行的。经过分析,提出了分形理论在柴油机排气微粒生成机理方面的具体研究内容及方向。     

示功图法在柴油机功率实船测试中的应用

对柴油机功率实船测试的几种方法进行了比较．对于其中的示功图法,探讨了对指示功率有着显著影响的上止点误差修正方法．分析表明,NOx排放实船测试中,对于精确测录的发动机P-φ示功图,通过适当的上止点误差修正,可以用于实船功率测试．     

空间光转换器及其在光学计算中的应用

本文给出了空间光转换器和它的基本特征，并将它用于基本运算，进一步介绍了克服其不足的有效方法。     

一种新型非平行光消光法在碳烟测试中的应用

为解决高压火焰测试时平行光消光法在碳烟测试过程中会发生波束偏移,严重影响测试精度的问题,设计并搭建了一套非平行光二维测试系统. 在常压下获取了乙烯层流扩散火焰的碳烟浓度透射率图片,通过与相同条件下基于平行光消光法测试得到的结果进行对比,发现非平行光消光法具有更好的削弱波束偏移影响的能力. 结合使用Abel层析反演算法对视场累计数据进行解析,非平行光消光法能够更精确获取乙烯扩散火焰中的径向碳烟浓度分布,同时在低碳烟浓度区域噪声更低,证明了该方法是一种高灵敏度测量方法.      

受限喷雾技术在小缸径直喷式柴油机中的应用

介绍一种头部带挡块的单孔喷油嘴在直喷式柴油机上的应用,该喷油嘴的特点是利用喷嘴头部挡块对油束的遮挡作用,以改变油束方向,并使油束在撞击挡块时产生油滴的二次雾化,达到加大油束在空气中的散布面积,从而提高燃油与空气混合速率。通过试验表明,在190型小缸径直喷式柴油机燃浇系统中应用该技术,既可保持直喷式柴油机的良好启动性和低油耗的优点,同时又能降低制造成本和对燃油品质的要求。     

压电传感器在弱光学吸收系数测量中的应用

介绍以环形压电陶瓷片作传感器,利用激光光声技术测量弱吸收光学材料的光学吸收系数的原理和方法。并用这种方法测量了几种红外光窗材料的吸收系数。实验表明:激光光声法比激光量热法简单、快捷、数据可靠。它在光窗片的生产测试中有其实用价值。     

空间光转换器及其在光学计算中的应用

本文给出了空间光转换器和它的基本特征，并将它用于基本运算。进一步介绍了克服其不足的有效方法。     

“视差法”在光学实验中的应用

论述了“视差”和“视差法”的区别以及在光学实验中的应用。     

虚拟现实技术在光学实验教学中的应用

介绍了虚拟现实技术的构成,同时结合利用FLASH、Cult3D等技术开发的基于网络环境的虚拟光学实验室的实例,提出大学物理实验的一个崭新的多媒体教学方案.     

柴油机燃烧噪声的传递特性

为研究柴油机燃烧噪声的传递特性,测量了发动机工作和倒拖时的气缸压力,并在不同转速下从4个不同方向上对一台单缸柴油机进行了1/3倍频程噪声频谱分析,分离出燃烧噪声压力级,计算其传递函数.基于柴油机燃烧示功图进行快速傅立叶变换得到气缸压力级频谱,同时计算两种不同工况下的柴油机衰减曲线.结果表明,与倒拖工况相比,4个方向上燃烧工况的噪声级相对增加率均大于4.5%.各个方向上的最大噪声级均出现在中高频范围.随着频率增加4个方向上的传递函数也缓慢增加,两种转速下的衰减曲线走向基本相同.     

柴油机燃烧过程的数值模拟及燃烧室改进

为了改善柴油机燃烧室内混合气的形成状态和燃烧质量,对改装DLH1105型直喷柴油机缸内喷雾和燃烧过程进行了动态数值模拟,并在压缩比不变的情况下设计了3种不同结构的燃烧室,分别为敞口型、直口型和缩口型.通过STAR-CD软件对3种结构的燃烧室进行了三维数值模拟,获得了柴油机的缸内流场、燃油质量分数分布和温度场.结果表明:模拟出的缸内喷雾和燃烧过程与可视化试验的结果吻合,计算模拟的方法可靠;缩口型燃烧室有较强的挤流强度,较长的涡流持续期,使混合气质量和燃烧性能优于直口燃烧室和敞口燃烧室,缸内压力和平均温度最高,Soot生成量最少,同时NO的生成量最大.     

正十四烷在柴油机条件下芳香烃的形成及演化

以单缸直喷柴油机为研究背景,考虑了正十四烷（C14H30）燃料的详细化学反应机理,设计了化学成分的焓值计算程序,对缸内燃烧过程进行三维数值模拟计算,研究了诱发碳烟颗粒先导物生成的单环及多环芳香烃（PAHs）的形成,应用Belardini碳烟模型讨论了缸内碳烟颗粒的形成和演变过程,分析了PAHs对碳烟生成的影响．结果表明...     

改变燃烧室形状对135系列柴油机燃烧效果影响的数值模拟

使用通用的计算流动软件Star-CD,对具有螺旋进气道的135系列柴油机采用四种不同燃烧室时的进气和燃烧过程进行数值模拟,并对结果进行对比研究.柴油机燃烧室包括偏心ω燃烧室、长脖ω燃烧室、双ω燃烧室,及作为标定用的平顶燃烧室.计算结果表明:采用偏心ω燃烧室时具有相对最高的缸内平均温度、缸内压力和燃油蒸发率.分析结果认为,135系列柴油机采用偏心ω燃烧室时具有相对好的燃烧效果和工作性能.     

直喷式柴油机高强化燃烧新技术研究

抓住影响柴油机燃烧过程的主要因素，提高混合气形成质量，组织稀薄均质预混合燃烧方式，控制上止点着火，获得理想放热规律，在4气门1135型直喷式试验机上取得了经济性和排放性全面改善的效果。模拟的增压试验对不同增压比、气门重叠角、喷油定时及喷孔尺寸进行了实验研究。结果表明：适当提高增压比和加大气门重叠角，是柴油机强化燃烧的重要措施。     

柴油机掺烧醇类燃料燃烧排放特性的试验研究

针对不同醇类组分对柴油机的实用性影响进行研究。在单缸柴油机上分别燃用纯柴油、乙醇柴油和正丁醇柴油三种燃料,并进行负荷特性的燃烧排放对比试验。结果表明,与纯柴油相比,正丁醇柴油和乙醇柴油的滞燃期延长0.1°～2°曲轴转角,最大放热率峰值升高最大可达36％,最大爆发压力推迟约0.4°～4°曲轴转角;中等转速1500 r/min时,正丁醇柴油和乙醇柴油的动力性优于纯柴油;高转速2000 r/min时,正丁醇柴油、乙醇柴油与纯柴油动力相当,正丁醇柴油的当量燃油消耗率与乙醇柴油、纯柴油相比分别减少约2.5％和4％。正丁醇柴油的NOx排放大多数工况下低于纯柴油约17％～39％,且降低效果较乙醇柴油更为明显,而乙醇柴油在标定转速中高负荷工况时NOx排放高于纯柴油;醇类柴油的碳烟排放比纯柴油降低,正丁醇柴油相对于乙醇柴油抑制碳烟生成的工况点更多,在标定点工况下正丁醇柴油比纯柴油的碳烟可降低62％。可见作为柴油机的替代燃料,在大多数工况下正丁醇柴油燃烧排放性能优于乙醇柴油。该研究为柴油机燃用正丁醇的推广提供了试验依据。     

一种壁面二次喷射柴油机燃烧系统数值模拟

以KIVA3为计算平台,对4气门直喷式非增压柴油机在油注喷向燃烧室侧壁后飞溅形成二次喷射燃烧的整个工作过程进行了模拟计算,着重分析了压缩冲程和膨胀做功冲程缸内漉场及燃烧过程．数值分析结果表明：在进气涡流作用下,活塞压缩后期产生的挤流是以螺旋线路进入燃烧室的,由此对若干几何参数完全一样的喷孔喷出的油注产生的柴油气的作用是不同的,进而各油注的燃烧历程不同;过大的燃烧室侧向凹坑容易形成柴油气死角．带有二次喷射导向壁面的小口径比和小径深比ω型燃烧室充分利用好活塞表面以上和燃烧室上部氧气的问题仍有待解决．     

微型燃气轮机燃烧室实验系统与测量方法

针对分布式发电系统中微型燃气轮机燃烧室燃烧的技术特点，设计建造了微型燃气轮机燃烧室实验系统，着重介绍了该实验系统的流程、结构、测量方法及研究内容．该实验系统设计合理、功能完善、测量方法准确可靠，可用于常压和增压条件(0～0．3MP3)下微型燃气轮机燃烧室性能及相关燃烧技术的研究．     

小型高速单缸卧式柴油机的直喷式燃烧研究

将Ｓ１１００Ａ型柴油机的气缸直径从１００ｍｍ扩大到１０２ｍｍ，并且将其涡流式燃烧系统改为直喷式燃烧系统。在此基础上研制成功了１１０２型直喷式柴油机。实验结果表明，１１０２型直喷式柴油机比Ｓ１１００Ａ型涡流室式柴油机的性能指标有了较大幅度的提高。在标定工况下，输出功率从１１ＫＷ提高到１２．５ＫＷ，转速从２２００ｒ／ｍｉｎ提高到２３００ｒ／ｍｉｎ，燃油消耗率从２５３ｇ／（ｋＷ．ｈ）降低到２３４ｇ／（ｋ     

一种发动机瞬态进气量在线检测新技术

采用动态压力传感器检测与小扰动压力波波动方程数值式求解的耦合方式,开发出既能精确检测发动机循环进气量与残余废气系数,又可在发动机试验台架上实现在线检测的新技术.其技术方案是:在发动机的进、排气系统中,靠近气阀处借助高精度、高频响动态压力传感器测取压力波信号;对于压力传感器未能覆盖的区域,用小扰动压力波波动理论得出流入、流出气缸的空气、燃烧废气流量;通过实现压力传感器输出电信号与压力波动信号,求解器数字信号的实时耦合,以实现新鲜空气量与残余废气系数的快速、精确测量.该测试方法已应用于发动机台架试验的在线检测,解决了发动机无法实现在线检测的空气流量与残余废气系数的难题.