复合式燃烧室壁面温度的变化规律及其对燃烧过程影响的研究

本文介绍了用接触法测量X2105柴油机燃烧室壁面温度的试验结果。研究了复合式燃烧室壁面温度随发动机负荷、转速、燃油喷射正时和冷却水温度等的变化规律以及燃烧室壁面温度对复合式燃烧过程的影响。研究结果表明,适当提高X105系列柴油机在低负荷时燃烧室壁面温度,并避免高负荷时燃烧室壁面温度过高,将有利于提高柴油机的经济性和降低有害排放物质。     

催化微燃烧室内氢气/空气预混合燃烧特性

采用实验方法和数值模拟对微尺度催化燃烧室内氢气/空气预混合燃烧过程进行了研究.通过实验对不同工况下燃烧室内的反应类型进行界定,并分析了各反应类型下的燃烧特性.采用氢氧气相反应动力学和表面反应机理进行数值模拟,获得了燃烧室内各组分的变化规律.结果表明:随着当量比的改变,催化燃烧室中的耦合反应与纯表面反应之间会发生相互转变现象,且耦合反应的外壁面温度始终高于纯表面反应的外壁面温度;当燃烧室内发生耦合反应时,燃烧室的壁面温差随当量比的增大而增大,而发生纯表面反应时,随当量比的增大而减小;耦合反应中的气相反应强度随着当量比的增加变得更剧烈,且对表面催化反应的影响更明显;燃烧室内发生耦合反应时的燃料转化率始终高于仅发生纯表面催化反应时的燃料转化率.     

微转子发动机燃烧计算中壁面熄火效应的研究

分析微转子发动机的微小燃烧室内燃烧特点后,讨论了发动机燃烧室微燃烧中熄火距离的影响因素.并在三区准维模型的基础上,对比计算了不同熄火距离的燃烧特性.根据壁面熄火效应随熄火距离增大而增大,提出了减小熄火效应的措施.     

燃烧室壁面积炭层的形成及其对壁面瞬时温度和瞬时热流量的影响

在一台单缸柴油机上，通过采用着火前后倒拖工况运行，研究燃烧室壁面积层的形成及其随发动机运行工况，运行时间，燃烧室壁面位置等的变化规律，以及镀表面积炭层对测量壁面瞬时温度，瞬时热流量的影响。     

模型燃烧室壁面与火焰温度光学测量方法研究

为研究燃气轮机燃烧室壁面温度与火焰燃烧的关系,实验研究了模型燃烧室壁面温度发生改变前后火焰的燃烧特性.采用磷光测温技术对壁面温度进行测量,利用辐射层析技术结合双色测温法对火焰的三维结构及温度场进行了重建.实验时壁面温度在200℃附近,火焰的温度范围是1 500～2 000 K.实验结果表明:当气流冲击壁面时,壁面温度发...     

温度及压力对柴油机燃烧室内混合气形成影响的数值模拟

用CFD分析软件对柴油机燃烧室内不同环境条件下柴油喷雾的混合气形成及撞壁混合过程进行了模拟计算，并与PLIF法取得的试验结果进行了对比，二者基本吻合．试验和模拟计算结果均表明，油束撞壁后主要沿燃烧室壁面向下移动，在燃烧室近壁区形成一层薄而浓、面积较大的混合气层，且随燃烧室内气体密度的增大，对应时刻及位置的速度、喷雾贯穿距、燃烧室壁面的燃油堆积量、近壁区浓混合气层的面积及混合气浓度减小．     

涡轮导叶对环形燃烧室点火的影响

在TurboCombo实验平台上实验研究了涡轮导叶对环形燃烧室点火过程的影响.采用高速相机观察记录火焰周向传播过程以及火焰与涡轮导叶的耦合作用.分析对比了不同当量比、热功率及主流速度条件下带涡轮导叶的环形燃烧室与独立环形燃烧室点火过程的异同与周向点火时间.实验结果表明,两种构型下的周向点火过程基本相似,但相同条件下带涡轮导叶的环形燃烧室相较于独立的环形燃烧室周向点火时间更短.考虑了湍流褶皱及燃后气体膨胀效应后,预估了周向火焰传播速度并与实验结果在较大雷诺数下吻合得较好.     

空气分级比对同轴分级燃烧室性能参数的影响

为掌握同轴分级燃烧室性能参数随空气分级比(主燃级空气流量的比值)的变化规律,以某同轴分级燃烧室为研究对象,数值分析了空气分级比对燃烧室的燃烧效率、总压损失、出口温度分布、污染物排放和绝热壁面最高温度的影响。结果表明：空气分级比主要会改变角涡位置的燃烧温度和高温烟气的停留时间;随着空气分级比的升高,燃烧室总压损失、出口温度分布系数、NO_x排放、绝热壁面最高温度逐渐升高,但燃烧效率、CO污染物排放、径向温度分布系数对空气分级比不敏感;在同轴分级燃烧室设计中,在保证燃烧稳定的前提下可采用较小的空气分级比以实现燃烧室高效、低阻、低污染燃烧。     

波浪能间隙密封液压缸性能分析

密封圈的寿命影响整个液压缸的工作寿命,从而影响以液压能为转换形式的波浪能发电的发展。本文根据环形间隙润滑与密封机理,提出一种新型端头密封和活塞密封的方法。考虑到狭小间隙内近壁面剪切应力的影响,建立了环形间隙流场数学模型,以求解间隙密封液压缸的泄漏量、功率损失、摩擦力为目标。数值模拟与实验分析的结果表明该间隙密封方法能够提高高频动作液压缸的工作寿命和效率。     

两种燃烧室内燃油空气混合情况的定量比较分析

对一传统ω形燃烧室和一种新式BUMP燃烧室内燃油空气混合质量进行了对比性研究,发现燃油撞壁以后在ω形燃烧室壁面形成壁面射流,这一层燃油浓度很高,很难与空气混合,而在BUMP燃烧室内,壁面射流遇到BUMP后,会在空间形成二次射流,二次射流进一步能快速与空气充分混合.利用3个评价参数：体积分数、浓度方差以及浓度耗散率对ω形燃烧室和BUMP燃烧室内燃油空气混合好坏进行了定量比较,发现BUMP燃烧室与ω形燃烧室相比,燃油能在更大的体积内与空气混合,燃油在燃烧室内分布相对更均匀,燃油能更快与空气混合.