稳流气道试验台数据采集与处理

在稳流气道试验台上，气门升程、叶片转速或涡流动量矩、压差、温度及流量等中用相应传感器有放大器将其参量转换成电压信号，再经Ａ／Ｄ转换后由计算机进行处理和分析，从而得出流通特性、涡流比等参数。本文还阐述了用积分方法对计算里卡多涡流比的影响。     

螺旋进气道形状和位置偏差对涡流比及流量系数的影响

螺旋进气道在铸造和机械加工过程中会出现各种各样的偏差，从而影响直喷式柴油机的动力经济性和排放特性。作者设计了几种机构来模拟不同类型的偏差，如带有倾斜误差的进气道、带有纵向胀大误差的进气道以及带有偏心误差的进气道等。在稳流试验台上检测气道的流动特性。实验结果表明，倾斜气道会显著影响涡流比。抬高气道入口端会明显降低涡流比，反之则涡流比提高；气道胀大会使流量系数和涡流比都降低；当偏心出现在气道出口方向时，涡流比略有增加；当偏心出现在气道入口方向时，涡流比会显著降低。     

大型旋转机械转速测量中径向振动对输出信号的影响研究

轴系的瞬时转速是反映大型旋转机械工作状态的重要基础参数。转速敏感模块的输出信号直接影响测试系统的准确性,其中,测速齿轮-电涡流传感器是重要的转速敏感元件。本文研究了大型旋转机械轴系径向振动对电涡流传感器的输出信号的时域、频域波形及整体趋势等方面的影响。结果表明:径向振动中平行分量产生的低频信号会叠加在测速齿轮输出的时域信号的包络波形上,影响输出信号的包络幅值、整体幅值,进而极大影响转速提取的准确性。径向振动的垂直分量对测速齿轮的输出信号产生了调频效应,影响程度随"垂直比位移"的增大而增大。     

涡流运动降低柴油机混合气浓度及碳烟排放的数值分析

为了揭示涡流运动对柴油机混合气形成及碳烟排放的影响规律，采用经过实验验证的喷雾及湍流模型，用CFD数值分析软件对某车用柴油机燃烧室内不同涡流条件下柴油喷雾的混合气浓度、速度矢量场、燃油液滴空间分布及油束特性进行了模拟计算．模拟结果表明，当涡流比从0到5．0依次增大时，过喷孔轴线的铅垂面内喷雾浓度场局部浓区燃空当量比逐渐降低，而过喷孔轴线且与铅垂面垂直的平面内喷雾浓度场局部浓区的燃空当量比则先降后升，而不是逐渐下降．只有合理选择剖切平面，即选择过喷孔轴线且与铅垂面垂直的平面，才能正确评价涡流运动对燃烧室内混合气浓度分布及碳烟形成区域分布的影响规律．组织燃烧室内气流运动，须兼顾与气缸轴线垂直的水平面内的涡流运动和过气缸轴线的铅垂面内的湍流或滚流运动．涡流比太大，铅垂面内的湍流或滚流太弱，会削弱喷雾射流对燃烧室底部空气的卷吸，降低燃烧室底部的空气利用率．随涡流比增大，射流顺涡流方向的弯曲度增大，不同喷孔的油束会发生相互干涉，在靠近气缸中心的区域内形成局部浓混合气，不利于降低碳烟排放．对具体的燃烧室结构和喷油系统，合理匹配涡流运动十分必要．     

涡流室式柴油机燃烧室连接通道流量系数的研究

涡流室式柴油机燃烧室连接通道系数是否能够精确确定，将影响柴油机放经计算及工作过程模拟计算的精度，本在分析近３０年来国内外有关工作的基础上，根据稳流试验的结果，提出了计算涡流室式及变通道涡流室式两种燃烧室连接通道流量系数的两组经验公式，研究结果表明，这些经验公式比取定值定值流量系数及迄今已有的其它经验公式具有更高的可靠性，可提高涡流室式与变通道涡流室式柴油机放热率计算及工作过程模拟计算的精度。     

汽轮机叶片检测方法的试验研究

通过分析裂纹对结构涡流场的影响规律,验证了根据阻抗图幅度和相位分析判定缺陷技术的优点,对叶片缺陷尺寸及涡流信号响应特征之间的关系进行了定性分析和研究。实践表明,涡流检测速度快、灵敏度高、测试结果准确。     

斜轴涡流对汽油机低速低负荷燃烧过程影响的试验研究

研制了一套四气门汽油机可变斜轴涡流系统,在发动机试验台上利用CB-466燃烧分析仪研究了斜轴涡流特性对低速低负荷燃烧过程的影响。研究结果表明,低转速、低负荷时,指示热效率随着斜轴涡流比和斜轴涡流倾角的增加先增加后减小,当斜轴涡流比为0．76、斜轴涡流倾角为55．7°时,指示热效率最大。中等转速、低负荷时,指示热效率随着斜轴涡流比和斜轴涡流倾角的增加逐渐增加,当斜轴涡流比和斜轴涡流倾角最大时指示热效率最大。低转速和负荷时,平均指示压力随着斜轴涡流比和斜轴涡流倾角的增加先增加后减小,当斜轴涡流比为0．76、斜轴涡流倾角为55．7°时,平均指示压力最大。不同转速时,最高燃烧压力随斜轴涡流比和斜轴涡流倾角的变化规律各不相同,但相同转速下,不同负荷时的最高燃烧压力随斜轴涡流比和斜轴涡流倾角的变化规律大致是相同的。     

柴油机燃烧室壁面瞬时温度的研究

本文应用表面热电偶以及自行建立的多通道信号记录、快速采样、数字分析系统,实测了涡流室柴油机气缸盖火力面及涡流室壁面温度波动。在实测基础上,对壁面温度波动及瞬时热流量进行了分析。     

四气门汽油机进气道流动特性的稳流试验研究

通过自行研制的稳流气道试验台研究了一台单缸四气门汽油机进气道流动特性及其产生涡流和滚流的能力，分别试验了双气门全开、单气门开和单切向气道三种方案。研究结果发现，该汽油机缸内几乎不存在大尺度涡流，而只存在滚流，当关闭其中一个气门后，会得到较强的涡流，加导气片后，其涡流更强，但流通能力比双进气门全开差。对于滚流比，单进气门比双进气门略有提高，但差别不大。     

高压锅炉用无缝钢管涡流自动探伤

大型电站锅炉所用高压锅炉钢管，虽然经钢管厂100％超声波和涡流探伤合格的钢管，仍因管材缺陷在水压试验时发生泄漏的质量事故。为此我厂特建成了一条钢管涡流探伤自动线，采用低频、高同心度、大填充系数等技术措施，采用比GB7735－87A级验收标准提高10dB增益的灵敏度进行涡流探伤，基本杜绝了管材泄漏事故。     

进气涡流比对直喷式柴油机喷雾,燃烧和碳粒变化历程的影响

采用双成象技术研究了不同进气涡流比时直喷式柴油机喷雾、燃烧和碳粒变化历程。大量的研究结果表明：直喷式柴油机燃烧涡流从缸心向侧壁发展，更接近刚性涡特性。当涡流比高达4．5时，着火瞬间油束之间拥有空气的面积还相当多；涡流比过高，油雾和早、中期的火焰被局限于活塞凹坑内，这导致了气缸内空气利用率降低和燃烧后期碳粒增多。     

燃用菜子油乳化燃料时涡流室式柴油机的性能和排放特性

燃用植物油比燃用柴油更引人注目，因为植物油可以人为再生，属再生能源。本文仅介绍涡流室式柴油机燃用菜子油水乳化燃料和柴油时的试验结果。并就ＮＯＸ，ＨＣ，ＣＯ，排烟浓度和燃料消耗率等与直喷比柴油机燃用相同燃料时的试验结果进行对比。由对比试验结果年出，从ＮＯＸ，ＨＣ，ＣＯ的排放及排烟浓度和有效热效率得到改善的角度出发，涡流室式柴油机更适合燃用菜子油乳化燃料。另外，涡流室式柴油机燃用菜子油乳化燃料时与燃用     

新型非接触式电涡流位移传感器

新型非接触式电涡流位移传感器采用非接触式电涡流位移传感器，通过连接电缆、趋近器和监测器来检测旋转机械转轴的振动，目前在国内外已作为一项标准技术，得到了广泛的应用。与传统的电涡流位移传感器相比较，该探头的特点是：１．使用方便。检测旋转机械振动信号与被测...     

柴油机螺旋进气道设计参数优化的数值模拟研究

研究了柴油机螺旋进气道设计参数对缸内涡流比的影响,通过优化选择各结构设计参数,达到改善缸内涡流比的目的。利用三维建模软件对一台高速柴油机的进气道及燃烧室进行三维建模,采用三维计算流体力学软件Converge进行气道和缸内的流动数值模拟计算,并采用均匀设计法,设计了5因素11水平的数值模拟试验,得出了缸内涡流比与结构参数之间的相关关系式。研究结果表明:各结构参数对缸内涡流比的影响程度各不相同,结构参数改变对缸内涡流比的影响能够达到18%以上;通过分析相关关系式选择各结构参数的取值,使缸内涡流比获得最大值1.035 8和最小值0.670 8。     

485Q柴油机陶瓷涡流室结构设计和性能试验研究

本文将４８５Ｑ柴油机的金属型涡流室镶块改成氮化硅陶瓷型涡流室镶块，并在同机上进行了对比试验。试验结果表明陶瓷型涡流室镶块比金属型涡流室镶块改善了冷机的起动性，降低了噪声和排放污染，弥补了原金属型涡流室镶块柴油机的缺点，提高了发动机的整体性能。     

单气道柴油机气缸内近壁面流场与不同截面涡流比分析

构建单螺旋气道柴油机的气道-气门-气缸的计算机辅助设计(CAD)模型,开展油流法稳流试验及不同截面涡流比测量,并进行计算流体力学(CFD)模拟,利用试验结果验证CFD计算,分析缸内近壁面的流场及气缸不同截面涡流比的变化。结果显示:采用质量比为8∶8∶3的甲基硅油、油酸、铝粉的油剂配方所显示的缸内近壁面流场信息最为清晰完整;距进气口最近的气缸内近壁面形成气流高流速区,高流速区面积会随着气门开度的增大而增加,在高流速区域气缸壁面润滑油膜厚度减小,存在磨损加剧的风险。在进气过程中,随着气门开度逐渐增大,缸内的涡流比会逐级提升;随着涡流比测量面逐渐远离缸盖,各测量面的涡流比逐渐降低。     

直喷式燃烧室柴油机基本因素对其性能的影响

以涡流比、喷油器喷孔数、燃烧室口径等,作为影响小型直喷式柴油机燃烧控制技术的基本因素,就这些因素对发动机主要性能功率特性的影响,进行了广泛的试验研究。结果,在弄清上述各基本因素之间关系的同时,开创性的引入了对涡流比最佳化有用的涡流指数特性值。     

485Q柴油机陶瓷涡流室结构设计和性能试验研究

本文将４８５Ｑ柴油机的金属型涡流室镶块改成氮化硅陶瓷型涡流室镶块，并在同机上进行了对比试验。试验结果表明陶瓷型涡流室镶块比金属型涡流室镶块改善了冷机的起动性，降低了噪声和排放污染，弥补了原金属型涡流室镶块柴油机的缺点，提高了发动机的整体性能。     

电站锅炉过热器和再热器T型三通对集箱静压分布影响的试验研究

为了获得过热器和再热器T型三通对集箱静压分布及三通两侧分流比对涡流区和集箱静压分布的影响规律,以空气为工质对纯三通模型进行流动特性试验.研究结果表明:带三通集箱静压分布受一次涡流和二次涡流的共同影响,一次涡流影响范围为-2.5D~2.5D(D为等径三通内径),二次涡流影响范围为-1.5D~1.5D;三通两侧分流比对涡流区范围影响较小;随着三通某侧流量增大,该侧静压降低,但静压分布规律无明显变化.在一次涡流影响范围内,正母线和右下40°线的静压差异受分流比的变化影响较小;侧母线的静压差异随分流比的增大而有所增大.     

柴油机进气道流动特性评价的新方法

通过了柴油机进气道稳流试验及其评价方法,推导出压缩比、充气效率和进气压差对涡流比的修正公式。针对某六缸船用柴油机进行试验测试及仿真计算,获得其进气终了的涡流比修正值。研究结果表明:仅对压缩比和充气效率修正,获得的结果比稳流气道试验的Riacardo涡流比降低了16.1%;而通过对进气压力修正后,计算结果比稳流气道试验结果增加了5.8%。