纳米流体圆管内的湍流流动特性

采用Eulerian-Eulerian模型和Eulerian-Lagrange模型研究了TiO₂-水纳米流体在水平管内的湍流流动特性,并与实验结果进行对比分析,探讨了不同模型中各种相间作用力的影响。从微流动角度探索纳米流体的流动本质,从而进一步揭示其传热强化机理。结果表明：在壁面附近,纳米颗粒与水存在着明显的速度差异,相间的动量交换十分明显,从而强化了局部微流动,导致边界层变薄。纳米颗粒在整个流场内部是不均匀分布的,使得边界层内部换热能力得到大幅度增强。纳米流体流动特性的改变是影响其强化换热的主要因素。     

燃烧室部件耦合系统过渡工况传热全仿真模拟研究

内燃机的起动、停车、加载等运行工况发生急剧变化（过渡工况）过程中,其燃烧室部位外于强烈地被加热或被冷却状态。这种热冲击增加了部件的动态疲劳热应力,给内燃机的可靠性带来严重恶果,是导致燃烧室部位破裂的主要原因之一。燃烧室部件的传热研究是热负荷计算和评定的基础,对内燃机的可靠性设计具有重要意义。作对燃烧室部件活塞组气缸套耦合系统在过渡工况下的耦合传热关系进行了较深入的研究,建立了描述这一传热过程的数学模型;并利用该模型,模拟了125风冷柴油机在各种过渡工况下的传热情况。     

发动机活塞组－缸套整体耦合系统瞬态温度场数值模拟

本文提出了一个发动机活塞组－缸套整体耦合系统的非稳态温度场数值分析模型。该模型可模拟发动机一个循环内活塞组、润滑油膜和缸套的温度场详细情况，并可预测活塞顶、缸套内表面、活塞环及润滑油膜的温度波动。本文对６１３５水冷柴油机，给出了实机计算结果。     

计算机辅助工程(CAE)在内燃机中的应用

介绍了CAE的基本概念及其研究内容，说明了在内燃机设计中CAE技术对于减少设计错误，缩短设计周期，提高产品设计质量的重要意义。分别从工作过程、润滑、冷却、热机械强度、部件耦合、系统-部件耦合等几个方面讲述了CAE技术在内燃机产品设计中的应用，同时提出未来内燃机CAE的方向即内燃机全仿真模拟，并给出两种解决缸内工作过程与燃烧室部件耦合模拟的方法。     

臭氧助燃内燃机的燃烧及排放性能试验研究

臭氧上强氧化剂，消毒剂和催化剂。本文利用溴氧助燃的性能，对进气中含有一定浓度臭氧的发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究。     

低散热发动机表面传热研究的一种新方法

本文探索了一种低散热发动机陶瓷涂层表面传热的实验研究方法－表面温度法。通过实测低散热发动机燃烧室陶瓷涂层表面的瞬态温度与平均热流，可较准确地计算低散热发动机陶瓷涂层表面的局部瞬态热流。文中着重介绍了陶瓷涂层表面瞬态热流的具体求解方法。     

纳米通道内纳米流体流动特性的分子动力学模拟

利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。     

微槽群平板热管散热器传热性能的研究

分别选择不同的翅片间距和高度,对一种新型微槽群平板热管散热器的翅片结构进行优化,得到了热管散热器的最佳整体结构。结果表明:翅片的间距为14mm、高度为60mm时,平板热管散热器的传热性能最好。将热管、管脚以及翅片的温度与实验结果进行对比,结果吻合良好。     

四气门柴油机缸内流场LDA实验数据的分析研究

在一台经过改装的105单缸四气门柴油机上，由电机倒拖，使用激光多普勒测速仪（LDA）测量了缸内上部在进气和压缩过程的速度信号，分别使用小波分析法和集总平均法对进气和压缩过程中缸内的流场的平均速度和湍流强度进行了计算比较。小波分析结果中，对不同小波函数及小波分解层数分析结果进行了讨论。结果表明，在进气过程中，各尺度下的湍流强度值均较大，在压缩过程中，湍流强度值减小，使用集总平均法得到的湍流强度值大于小波分析法得到的结果。而且各不同尺度湍流强度变化曲线一致，说明各频段之间能量变化一致。     

钢壳陶瓷喷涂隔热排气道气缸盖单缸试验研究

介绍了单缸增压风冷模拟试验台设计调试过程和气缸盖温度测量方法。采用陶瓷钢壳隔热排气道气缸盖,增大供油量后,发动机功率从２９．４ＫＷ提高至３３．１ｋＷ,其燃油湖水率、排气烟度有所下降,但排气温度约升高２０℃,在相同工况下,隔热排气道内表面温度上升４５℃,但气缸盖外表面温度下降２５℃。