光纤中脉冲传输模型的研究及其软件设计

为了更直观、更方便地研究光脉冲在各种因素下、相互作用时在光纤中的传输,文章在求解广义非线性薛定谔方程的基础上,运用MATLAB设计出了光脉冲传输仿真的软件.该软件具有可视化的图形界面,可以用于脉冲传输的相关仿真和教学实验演示,具有很高的应用价值.     

天然气/柴油双燃料射流喷射及其相互作用试验

在定容弹上利用高速摄影纹影法开展了不同环境压力和喷射压力下的天然气/柴油双燃料高压喷射射流特性试验.通过纹影照片得到了不同喷射压力和环境压力下的射流贯穿距、射流锥角和射流面积随时间变化的规律.结果表明:随着环境压力增大,天然气贯穿距和射流面积减小,射流锥角增大;随着天然气喷射压力增大,天然气射流贯穿距与射流面积增大,气体射流锥角逐渐减小.在较高环境压力和喷射压力情况下,双燃料喷射中的柴油射流对天然气射流的发展具有促进作用.当环境压力达到0.9,MPa时,双燃料射流中的气体射流锥角比单燃料射流高出12%,,双燃料射流中的气体射流贯穿距比单燃料射流整体低了5%,左右.     

天然气柴油双燃料发动机内部燃料混合模拟研究

基于AVL FIRE软件,模拟了缸内直喷引燃天然气和柴油喷射混合过程,对湍流模型进行了校核和验证,分析了不同喷孔高度、喷孔倾斜角及喷孔交角下柴油和天然气射流的混合情况。研究表明:k-ε湍流模型更适用于天然气/柴油双燃料的模拟;喷孔高度、倾斜角及交角越大,索特平均值经(SMD)越小,其中喷孔交角大的获得的雾化效果最好;喷孔之间的相对位置决定了油气射流之间能量传递,从而影响了油气贯穿距及雾化效果。     

基于光学发动机的柴油/聚甲氧基二甲醚引燃乙醇对比研究北大核心CSCD

为了改善内燃机燃烧与排放,探究反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)燃烧规律,在一台轻型光学发动机上对比了缸内分别直喷柴油和聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)引燃进气道喷射乙醇的燃烧特性。通过调节缸内直喷的喷油时刻和喷油比例,对燃烧过程进行了可视化试验分析。结果表明:随喷油时刻不断推迟,缸内燃烧压力与放热率呈现先增后减的趋势,喷油时刻在上止点前20°时燃烧效果最好。随着缸内直喷燃油比例的增加,每循环燃烧压力峰值和放热率峰值不断增加,燃烧相位提前,燃烧更充分。利用高速成像技术获得的图片结果显示:两种引燃模式下火焰均发生于近壁区域并向四周扩散。火焰亮度最高和面积最大的时刻出现在燃烧始点附近。PODE引燃乙醇时火焰场中无曝光区域而柴油引燃乙醇时存在较多曝光区。PODE/乙醇燃料组合相对于柴油/乙醇燃料组合的缸压和放热率峰值更高,滞燃期和燃烧持续期更短,燃烧效率更高,碳烟生成量更少。     

氨气与甲烷混合气自燃过程的化学动力学研究

在当量比φ=0.5、压力为2～7 MPa以及温度从930 K到1 140 K的条件下，用快速压缩机研究氨气(NH₃)和甲烷(CH₄)混合气的着火延迟时间，其中CH₄占总燃料的摩尔分数分别为0、5%、10%及50%．另外，在φ为1.0和2.0的条件下对掺入10%CH₄的混合气进行着火延迟时间测试．CH₄对NH₃的着火过程具有非常明显的促进作用，随着CH₄占总燃料的比例越来越高，混合气的着火延迟时间缩短，同时CH₄对着火的促进作用趋于平缓．含10%CH₄的NH₃的着火延迟时间在φ为0.5和1.0的条件下变化很小，而当φ=2.0时着火延迟时间增加约50%．利用试验数据对6种不同的NH₃氧化机理进行了验证，所开发的机理预测着火延迟时间最为准确，除了在最高温度，CH₄摩尔分数为50%时试验与计算差异达到了50%，其他所有条件下机理的预测...