涡流室式柴油机在冷起动条件下非稳态燃烧过程的研究

本文报导了利用高速摄影和连续测录瞬态燃烧示功图的方法,对涡流室式柴油机在冷起动条件下初次着火后的非稳态燃烧过程进行研究的结果。阐述了三种典型的非稳态燃烧型式与燃烧压力的关系;讨论了非稳态燃烧时的着火特性、空气涡流运动特性和柴油机的变速特性;建立了非稳态燃烧过程的物理模型。在此基础上,阐明了涡流室式柴油机冷起动困难的基本原因,为改善这类柴油机的冷起动性能指出了方向和途径。     

柴油机瞬态工况烟度排放特性及分析

为了研究车用柴油机瞬态工况中,燃烧边界条件对燃烧过程的影响,在试验台上针对增压中冷柴油机在恒转速增转矩瞬态工况下的烟度排放特性进行了试验,并用商业计算软件STAR-CD对此瞬态工况下柴油机的燃烧过程进行了数值模拟分析。针对增压柴油机低转速大负荷排烟较差的特点,试验中发动机转速定为1000r／min,以3种不同的转矩变化率来考察柴油机瞬态工况下的排烟特性。结果表明,柴油机瞬态工况下和稳态工况下的燃烧边界条件有很大的差别,这种差别导致了柴油机瞬态工况下的烟度排放值要明显高于其相应的稳态工况。计算结果表明,随着转矩变化率的升高,最大初始放热率升高及燃烧持续期延长,这些差异同样导致排气烟度值增加。     

燃油的喷射雾化燃烧对柴油机缸内空气流动影响的研究

将柴油机缸内气体与全体燃烧室部件(气缸盖-气缸套-活塞组)作为一个耦合体,在对耦合体进行传热数值模拟的基础上得到缸内流动计算的壁面边界条件。利用大型通用CFD软件STAR-CD及ES-ICE,在进气压缩过程流动三维瞬态数值模拟基础上,对6110柴油机喷雾燃烧过程缸内三维非稳态流动进行数值模拟研究,着重分析燃油喷射、雾化、燃烧对缸内流动的影响。研究结果表明喷雾燃烧过程中燃油的喷射流动直接影响到缸内流场的总流型,在一定空间内完全打破缸内大的旋流流场。     

涡流室式柴油机冷起动时非稳态燃烧分析

近年来，作者通过对柴油机冷起动过程进行高速摄影、高速采集缸内压力数据、温度数据和瞬态转速，证明该过程是一个典型的非稳态燃烧过程。本文根据作者拍摄、测试和记录所得结果，综合分析了冷起动过程非稳态燃烧的内外部特征、机制和规律性。在此基础上，揭示了改善冷起动性能的方向和途径。     

柴油机涡流室内非稳态温度场的测试和分析

柴油机涡流室内的温度场对着火和燃烧过程有非常重要的影响。作者首次采用激光莫尔偏折技术对涡流室内非稳态温度场进行了实机测试，获得了清晰的莫尔条纹图；建立了涡流室内温度场的轴对称模型及计算方法，进行了较精确的计算和分析，由此得到了一些有重要理论意义和实用价值的结果。     

涡流室式柴油机冷起动时的准维燃烧模拟计算

从实测示功图的形状可知,涡流室式柴油机在冷起动过程中存在3种典型的非稳态过程：V型、W型和Y型。在试验研究的基础上,首次建立了涡流室式柴油机冷起动时非稳态过程的准维模型,分别计算和分析了3种不同燃烧过程主、副燃烧室中的放热特性及排放生成情况,以期为进一步改善涡流室式柴油机的冷起动性能打下基础。     

12PA6V-280MPC柴油机性能模拟及试验研究

建立了12PA6V-280MPC柴油机性能模拟模型并开展稳态工况计算模拟,模拟结果与试验结果相吻合,表明仿真模型具有很高的精度,为进一步分析柴油机性能创建了条件。     

六缸柴油机不同工况仿真研究

采用AVL BOOST软件,建立了某六缸柴油机工作循环的计算模型,模拟柴油机的实际工作过程,模拟了不同燃烧起始角和不同负荷下柴油机的性能。计算结果表明模型是正确的,结果是可靠的。     

直喷式柴油机燃烧模拟

本文利用任意拉格郎日—欧拉法对直喷式柴油机燃烧过程进行数值模拟。求解柴油机气缸内气体流动、喷雾和燃烧过程的控制方程,并对计算结果进行了分析。     

预测直喷式柴油机燃烧率经验公式的研究

４区现象学燃烧模型可由实测示功图预测直喷式柴油机的燃烧率及ＮＯｘ排放并具有较高的精度。为使该种模型适用于热力过程的优化模拟，本文由多种燃烧系统及工况的匹配实验数据推导出了预测直喷式柴油机燃烧率的经验公式。应用该式分别以不同韦全函数对预混合及扩散燃烧阶段进行了计算。研究结果表明，预测结果与实测结果是相当吻合的。     

锅炉房设计方案对系统节能及环境效益的影响分析

介绍一个有效治理锅炉房噪音、同时具有更佳系统节能和环境效益的设计新方案 ,并对该方案提出了传热计算简化模型。利用此模型分析了该方案节能及环保效益的各种影响因素 ,提出设计中应采取的措施及该方案的技术性限制 ,可供广大设计人员及能源环保工作者参考。     

摇杆式配气机构运动规律的计算分析

建立摇杆式配气机构运动规律的精确计算模型,给出了每一时刻下配气机构各部件的准确位置,具有较高的精度。根据该计算模型编制了摇杆式配气机构运动规律的计算程序,并运用该计算程序对G32柴油机摇杆式配气机构的运动规律进行了计算分析。     

车用柴油机涡轮增压匹配系统软件开发

根据涡轮增压柴油机的平均参数模型,建立了车用柴油机增压选型与匹配系统,可以完成对增压方案的选取、增压参数的计算以及增压器型号的选取等工作;以Visual C++为开发平台,进行了系统软件的开发;以D6114柴油机为例进行了匹配计算,并与相应的试验结果进行对比,两者吻合良好,进一步验证计算模型、程序的正确性。     

模拟计算和试验研究在柴油机改进过程中的应用

以优化燃烧过程、改善排放性能为目标,对某重型柴油机进行改进。将原机所配机械直列喷油泵升级为电控单体泵。应用气相喷注模型,对喷嘴流量和锥角进行了预选。通过试验对其他参数进行了优化标定,确定了优化方案。试验表明,该优化方案的排放性能满足国Ⅲ标准,达到了预定目标。     

A model for sustainable land use in biofuel production: An application to the state of Alabama

The Renewable Fuel Standard aims to increase the production of biofuels to improve energy efficiency and decrease carbon dioxide emissions in the US. The effectiveness of this regulation is being debated by the scientific community regarding carbon emissions from direct and indirect land-use change. A valid alternative may be to design policies that stimulate sustainable land use in biofuel production. This article develops a model that simulates a voluntary program to increase the land use efficiency in production of biofuels. This stochastic dynamic model optimizes the sustainability of biofuels producible by including climate information and participatory decisions on land use. The model is parameterized using the Maximum Entropy econometric technique to present a simulation of the program in the State of Alabama. The results of this simulation show that participatory decisions on land-use may increase the net energy value of produced biofuel up to 215.68% and reduce the carbon emissions by 19.67% towards the state energy goals.     

应用准三元流动分析的涡轮性能预测研究

为了提高涡轮性能预测的精确度，提出了一种涡轮叶轮准三元流动分析的预测方法。它是根据旋转系统边界层流动稳定性的理论，在叶轮内部准三元计算结果的基础上分别考虑旋转和叶片曲率对流动稳定性的影响，从而建立涡轮叶轮速度分布的评价指标来估算分离损失的大小，然后将此评价指标应用于涡轮性能预测程序的叶轮损失模型中。通过对２种车用涡轮增压器涡轮效率预测结果和试验结果的比较，证明运用此方法可以提高涡轮性能预测的精确度。     

Modeling the design and performance characteristics of solar steam-jet cooling for comfort air conditioning

A detailed mathematical model describing the performance of low-pressure low-temperature solar steam-jet cooling cycles for comfort air conditioning is presented in this paper. The model is based on the analysis of the cycle performance together with the supersonic flow conditions in the convergent divergent nozzle and the preceding supersonic and subsonic diffusers. The sets of simultaneous equations resulting from the model together with a subroutine providing numerical values of the thermodynamic properties of steam formulated a computer simulation program. The simulation program analyzes the performance of the solar steam-jet cooling system under different design and operating conditions. A set of design charts for the solar steam-jet cooling cycle and for the selection of the ejector dimensions were constructed. Finally, conclusions on the design considerations and limitations as well as the off design performance are discussed.     

管壳式水冷冷凝器的模拟方法研究

初步建立了管壳式水冷冷凝器的换热模型，考虑了在冷凝器中上层管子上产生的制冷剂凝结液对下层管子的换热性能的影响。基于该模型编制了管壳式冷凝器的仿真程序，并对冷凝器的性能进行模拟，对仿真结果进行了分析。     

排气消声器的计算及优化设计

本文运用传递矩阵法建立了消声器性能的数学模型,给出了兼顾消声器各项设计要求的优化设计模型,编制了计算机及优化程序,并进行了试验验证。     

Theoretical investigation of the power curve of small HAWT by combining aerodynamic and mechatronic systems

In this paper, a dynamic model is presented to analytically evaluate the power performance of small horizontal axis wind turbine (HAWT) by integrating all related theories in aerodynamics and mechatronics. This model is implemented into a computer program for predicting the output torque and power performance curve of small HAWT. In this implemented program, all pertinent formulations in the blade momentum theory (BEMT) and the Fleming's rule are combined together. For verifying the model, a small HAWT (rated 400 W) using an axial flux permanent magnet (AFPM) generator was experimented in a full-scale wind tunnel. For a field test, the prototype was installed in National Penghu University International Small-Medium Wind Turbine Site to collect data at various wind speeds in a whole month. The collected data turned out to agree with our prediction using the proposed model. In designing small HAWT, this model not only expedites the development process but also ensures safe operation of the complete system.