直喷式柴油机燃烧室几何形状对排放影响的多维数值模拟研究

在保证压缩比相同的情况下,设计了3种不同形状的燃烧室。运用AVL公司开发的FIRE软件,对3种不同形状燃烧室进行了三维数值模拟,分析了上止点附近气缸内的气体流动情况,并对3种燃烧室内的排放情况及影响排放的主要因素进行了比较分析,得出:径深比过小,即燃烧室过深,不利于空气与油气的良好混合,易造成局部油气过浓,从而局部缺氧,产生较多碳烟;径深比过大时,油气雾化好、燃烧早、温度上升快,NOx生成量增加。最后,通过模拟计算与试验研究相结合,验证了模型并选取了最优形状的燃烧室。     

柴油机Urea-SCR系统NO_x转化效率影响因素研究

概述了尿素选择性催化还原(Urea-SCR)技术的机理及其基本化学反应。在发动机台架试验的基础上,应用数值计算软件,针对发动机不同工况进行了数值计算,详细分析研究了氨氮比、排气温度及空速对催化转化效率的影响。通过数值计算,得出氨氮比的变化对氮氧化物(NOx)转化效率的影响规律,可快速确定柴油机指定工况下的NOx最大转化效率,将氨泄漏量控制在最低范围内;随着排气温度升高,NOx转化效率呈先升高后下降的趋势;随着空速的增大,转化效率有所降低,且变化程度随着排温的变化而有所不同。。     

稀燃点燃式天然气发动机的燃烧特性

通过对一台6102型稀燃点燃式天然气发动机在不同混合气浓度和不同点火提前角下的燃烧特性进行试验,深入分析了点火提前角和混合气浓度对天然气发动机燃烧特性的影响.结果表明,当进气压力和转速一定时,随着混合气变稀,NO_x排放降低,但输出转矩有减小趋势,耗气率升高且燃烧稳定性变差;适当增大点火提前角,可以使输出转矩增大,耗气率降低,提高燃烧稳定性,但NO_x排放会有所增加.因而需综合考虑动力性、经济性和排放来选择最佳的混合气浓度和点火提前角.找出了在满足动力性、经济性和排放的特定工况点的适宜浓度和点火提前角范围,为进一步标定全工况下的MAP图也提供了参考依据.     

碳同位素类型曲线在辽河盆地油源对比中的应用

方法 利用原油及其组分中碳同位素值所构成的同位素类型曲线,对辽河盆地东、西部凹陷两个不同地区的原油进行油－油和油－源对比。目的 区分来自不同母岩的原油,并根据碳同位素类型曲线判断油源。结果 西部凹陷高升雷家地区未熟低熟油与东部凹陷南部地区原油类型曲线分布特征差别明显。高升雷家地区未熟低熟油来自沙四段源岩,东部凹陷南部地区原油主要来自沙三段部分来自沙一段,这与用其它地球化学指标得出的结论相吻合。结论     

复合供气压燃式天然气发动机的燃烧特性

根据分层燃烧理论,设计了分隔室复合供气压燃式天然气发动机燃烧系统.采用化学动力学简化机理模型与CFD耦合对发动机的着火和燃烧过程进行了模拟计算,并验证了模拟计算结果的有效性.结果表明,进气温度、电热塞温度、喷气时刻、供气量对发动机的燃烧特性有较大影响.进气温度过高时,燃烧趋向单级燃烧,将导致爆燃,而且产生较高的NO排放.电热塞温度过高同样导致高的燃烧速率,增大爆燃趋势;高压供气时刻提前使燃烧压力、温度和压力升高率上升,NO排放随之增加;在现有的较低喷气速率下,当缸内喷气持续期控制在40～50 °CA时,燃烧时刻最佳;当进气道供气量比例较高时,会发生敲缸现象.     

火花点火天然气发动机燃烧过程CFD研究

为了研究点燃式天然气发动机燃烧系统的燃烧过程和缸内气体运动规律．应用CFD软件对一台点燃式天然气发动机的燃烧过程进行了多维模拟计算。通过计算得到了发动机缸内气体的流场、温度场及火焰传播等计算信息,并分析研究了压缩及燃烧过程中缸内气体的流动规律及温度分布规律以及湍动能对火焰传播的影响．为燃烧室的设计及燃烧过程性能优化提供了理论性指导。     

降低柴油机NO_x排放的控制技术研究

氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物之一。首先论述了氮氧化物的生成机理,从生成的影响因素方面入手,对柴油机NOx排放控制技术进行分析和论述。按机内净化技术和机外净化技术分别进行了论述,提出了目前尚待研究的几个问题,展望了相关技术的发展方向。     

喷射参数对直喷式柴油机燃烧及排放性能影响的多维数值模拟研究

应用AVL公司的FIRE软件,通过改变不同的喷射参数,对直喷式柴油机的燃烧过程进行了多维数值模拟.本研究利用多维数值模拟,针对某直喷式柴油机,进行了喷油提前角和油束落点位置的模拟计算,并将数值模拟与试验研究相结合,优化选取了最佳喷油时刻为3°CA BTDC,并针对油束落点的位置对喷油嘴提出了改进方案,使油束落点高度尽可能一致且落在侧壁圆弧上,以便更有利于燃油与空气的混合,从而改善燃烧过程.     

发动机连杆与曲轴的有限元分析

为了保证扩缸后的发动机能正常工作,采用有限元法对连杆和曲轴强度进行计算分析.首先采用ANSYS软件,导入CAD图并进行网格划分和边界力的施加,建立连杆和曲轴的三维计算模型.通过计算,得到了在最大爆发压力下的连杆和曲轴的应力和应变分布;应用计算得出的应力代入疲劳安全系数公式得出连杆和曲轴的疲劳安全系数,得出该发动机扩缸后曲轴和连杆是安全的.     

火花点火天然气发动机CFD变参数研究

应用AVL三维CFD软件FIRE,对一台柴油/天然气双燃料发动机改成的单一燃料天然气火花点火发动机进行了多维数值模拟计算。分别针对压缩比、过量空气系数、点火提前角进行了模拟研究,为大型天然气发动机的开发研究提供了有价值的参考数据。