柴油机燃烧室径深比对性能的影响研究

针对某增压中冷六缸柴油机,模拟计算了3种不同径深比燃烧室在额定工况下的燃烧过程和性能,3种径深比分别为3.8、4.45和5.2.模拟研究表明:径深比对柴油机性能的影响较大.随着径深比的增大,柴油机燃烧室内油气混合更充分,使得燃烧温度增大,平均指示压力、升功率、扭矩等动力性指标增加,经济性指标比油耗有所下降;同时因高温燃烧生成的Soot和NO的排放量增多.     

柴油机喷孔夹角对燃烧过程的影响

本文建立了某四缸增压直喷柴油机的三维模型,研究喷孔夹角α对燃烧过程的影响,分别选取α=140°、α=150°和α=160°三种喷孔夹角模拟计算。研究结果表明:喷孔夹角α对燃油的空间分布影响很大。喷孔夹角α=140°时,过多燃油进入燃烧室底部,略微提升动力性的同时造成NOx和Soot的排放升高;喷孔夹角α=160°时,会造成大量燃油进入余隙容积,动力性下降,NOx和Soot的减少。综合考虑各种因素,本文选取的最佳喷孔夹角α=150°。     

不同车速下高速列车头车气动噪声数值模拟

对某型号高速列车头车构建1∶1三维模型的CFD网格,进行数值模拟仿真计算并将结果进行公式拟合。模拟研究在列车直行且无侧向风条件下,改变列车行驶速度,高速列车头车表面气动噪声源分布规律以及列车表面气动噪声与车速之间的关系。结果表明:高速列车头车表面气动噪声主要产生在头车尖端,且受流线型曲面光滑程度影响较大,受流线型曲面之后的部分影响较小;高速列车头车表面气动噪声声功率与车速的5.6次幂成正比。降低头车表面气动噪声的措施为增大流线型曲面的曲率半径等。通过对不同车速下高速列车头车表面气动噪声源的数值模拟仿真计算,为列车模型风洞实验以及实车测试提供数据参考,也对高速列车降低气动噪声提供一定依据。     

活塞环温度对柴油机机油耗的影响分析

柴油机机油耗是发动机重要性能之一,低机油耗可以在减缓发动机排放的同时提高其运行效率;但是运行温度过高的工况会使润滑油的质量下降甚至失活,影响柴油机工作效率,产生恶化排放等问题。利用EXCITE PistonRings软件建立车用柴油机机油耗的计算模型,通过在一个温度界限内按相同步长改变活塞环工作温度模拟计算柴油机机油消耗量,研究有利于降低机油耗的运行温度用于指导改进设计工作。正确的改进活塞环运行的温度可以使机油消耗达到良好状态,提高热效率,降低排放,对车用柴油机产生较为积极的影响。     

缸套温度对活塞环润滑的影响

内燃机摩擦副的摩擦学性能对整机性能和可靠性有重大的影响。低摩擦技术的开发和应用能有效的降低摩擦功耗,提高内燃机的工作效率,其中活塞和活塞环的摩擦损失所占比例最大,所以本课题通过在保证缸套平均温度相同的情况下,尝试不同的平均温度分布方式,研究有利于降低活塞环摩擦功耗的分布方式。在合适的温度分布的情况下,可以使润滑效果达到一个良好的状态,从而提高热效率,对内燃机产生较为积极的影响。     

微型水轮发电机内部流场模拟计算

为了能够利用管道流体的动能,出现了一种适用于管道的微型水轮发电机,但是对于这种水轮发电机内部流场的研究却不充分,故针对这种管道微型水轮发电机进行几何建模,然后进行网格划分,对其内部流场进行模拟,得到压力云图、速度云图及速度矢量云图,研究其内部流体的运动状况及压力分布,并对其使用范围和方法提出建议。     

直列六缸柴油机的曲轴轴系扭振分析

基于excite designer,对某一直列六缸机曲轴轴系进行扭振计算和分析。基于时域和频域,进行扭转角位移分析,扭矩和剪应力分析。曲轴自由端的最大振幅0．5356deg,最大综合剪应力57．3MPa。轴系扭振情况较为严重,需要考虑改进减振措施。     

基于多压力变温实验的缸套-活塞环摩擦因数预测研究

为探究内燃机中缸套-活塞环摩擦副在复杂工况下的摩擦因数变化规律,根据实际工况下的温度和压力,使用SRV高温摩擦试验机模拟内燃机系统缸套-活塞环之间的往复式摩擦运动,获得不同温度和压力下的摩擦因数,并测试不同温度下润滑油的黏度。以摩擦接触面温度、载荷和润滑油黏度为输入,摩擦因数为输出,构建BP神经网络预测模型。结果表明,BP神经网络具有较高的预测精度,测试集误差值稳定在1%以内,满足工程精度要求。     

基于AVL-FIRE的GPF性能仿真研究

利用仿真软件FIRE对汽油机颗粒捕集器(GPF)的工作过程进行模拟,研究了进气流量、载体孔目数、尾气温度、载体长度等参数对GPF压降、过滤效率等工作特性的影响.结果表明:减小GPF的进气流量会有效地降低载体前后的压降;提高载体的孔目数,GPF的前后压降会变大,内部温度和流速会相应降低,但可以提高捕集效率;增加载体长度,可以提高捕集效率,但内部压降值和温度也会增大.