喷油嘴内部空穴流动模拟计算分析。

利用多相流空穴模型对喷油嘴稳定喷射时喷孔内的空穴流动现象进行了三维数值模拟,分析了空穴在喷油嘴内的形成机理及其分布情况,,基于此模型进一步研究了喷油压力、背压及喷孔人口圆角半径与喷孔k系数对喷孔内部空穴分布的影响。通过模拟计算可知,喷射压力降低和背压增加、增大喷孔入口圆角半径及喷孔k系数后,喷孔内空穴将减小。     

针阀头部结构对喷油嘴内部流动影响计算分析

针阀头部结构影响喷油嘴内部流动特性,而且强烈地影响喷雾特性和混合气的形成及燃烧过程。本文以某SAC喷油嘴为研究对象,使用CFD计算的方法详细地研究了喷油嘴针阀头部结构对喷油嘴内部流动特性的影响规律。计算结果表明:针阀头部结构对发动机标定工况时喷油嘴内部流动特性影响较小,但对怠速工况时影响相对较大。针阀头部密封面直径和密封角对喷油嘴内部流动特性影响相对较大。     

柴油喷雾着火过程的化学动力学模拟

在直喷式柴油机准维燃烧模型的基础上,建立了能描述柴油机着火前燃油的氧化历程及着火滞燃期的多步着火化学动力学子模型,它不仅可以很好地模拟实际柴油机的燃油氧化过程,而且可以较好地反映着火滞燃期随各种因素的变化关系,比以往的描述着火滞燃期的经验模型更具有合理性和先进性。整个燃烧模型的计算结果及其与试验结果的对比还表明,本模型能够合理地预测柴油机的燃烧过程。     

影响喷油嘴喷孔流量系数关键参数的研究

通过计算流体力学（CFD）计算的方法,详细研究了喷油嘴喷孔流量系数随喷孔K系数、入口圆角半径和喷油背压的变化的规律。结果表明：喷油嘴喷孔流量系数随喷孔K系数的增加而增大,随喷孔入口圆角半径的增加而增大,并且,喷孔直径对喷油嘴喷孔流量系数增加幅度有重要的影响。     

活塞动力学模拟计算

采用AVL Boost软件模拟的气缸压力和ANSYS软件模拟的缸套、活塞的变形作为输入条件,用多体动力学软件对四缸柴油机活塞的几种结构形式进行了动力学计算与分析。研究了活塞轮廓、刚度以及活塞销偏置对活塞运动、活塞与缸套接触压力的影响。改变活塞轮廓对改善活塞运动有明显效果,且改动成本较小;减小活塞刚度有利于减小活塞与缸套平均接触压力;活塞销偏置量变化对发动机活塞运动没有明显影响。研究结果表明：当前设计的活塞基本满足使用要求,但仍然有优化空间。     

某三缸汽油机气缸盖三维有限元分析

以某三缸汽油机气缸盖为研究对象,通过建立了的气缸盖、机体、气缸垫等零件三维有限元组合模型,使用有限元分析软件ANSYS,在考虑各组件接触关系的基础上,对该气缸盖在预紧工况及爆发工况时（加载温度场）分别进行了三维有限元计算分析。计算结果显示：在预紧工况,该气缸盖变形主要由螺栓拧紧产生;在爆发工况,最高燃烧压力对该汽油机气缸盖应力、变形影响不大;在热负荷作用下,该气缸盖某些区域相对预紧工况应力变化较大,易发生低频疲劳失效。     

共轨系统变结构喷油嘴喷雾特性试验研究

为了深入研究喷油嘴喷孔锥度(K系数)对其喷雾特性的影响,设计了不同K系数的喷油嘴,进行喷雾试验,结果表明:随着K系数增加,在喷雾初期,喷雾贯穿度增加,喷雾锥角减小,喷雾投影截面面积增加;而在喷雾后期变化规律不明显。随着轨压的增大,喷雾贯穿度逐渐增加,喷雾投影截面面积增大,轨压对喷雾锥角的影响不明显,且K系数对贯穿度的影响减小。随着环境背压的增加,喷雾贯穿度逐渐减小,喷雾锥角增大,喷雾投影截面面积减小,且K系数对贯穿度变化的影响减小。     

涡流室式柴油机空气运动的3维数值模拟

通过对标准κ－ε模型作适当修正来模拟气体的湍流运动，建立了涡流室式柴油机的空气运动的３维数值计算模型，开发了大型微机化３维数值模拟程序。首次对吊钟型涡流室式柴油机的流场进行了３维计算，计算结果与ＬＤＶ实验结果具有良好的一致性。画出了涡流室纵截面，横截面和侧截面上的速度矢量图。     

JXX型内燃机数据采集分析系统的研制

本文结合我国国情开发了ＪＸＸ型内燃机数据采集分析系统，该系统用少量硬件和自行研制的软件，加上ＩＢＭ３８６／４８６微机和多种输出设备，实现了内燃机的数据采集和燃烧分析，并介绍了该系统的结构、工作原理、功能和特点，讨论了提高该系统精度的措施。     

应用直接耦合法模拟计算气缸盖、机体温度场

使用CFD软件建立了气缸盖、机体和冷却水套组成的耦合模型,采用直接耦合法计算了某3缸汽油机气缸盖、机体温度场。计算结果显示:气缸盖最高温度为223.8℃;气缸盖各缸燃烧室壁面温度分布不同,其中第3缸燃烧室壁面温度较低;机体最高温度为283.8℃,出现在第2缸、第3缸之间的连接处。且计算值与测量值吻合较好,最大误差为7.64%,这反映了直接耦合法在气缸盖、机体温度场数值模拟中有足够的精度。