二甲醚—空气—N2/CO2混合气燃烧特性研究

在定容燃烧弹中系统地研究了常温常压下,不同稀释气、不同稀释系数、不同燃空当量比时二甲醚-0空气-稀释气混合气的燃烧特性.基于容弹计算的准维双区模型和实测的燃烧压力数据,计算了燃烧温度及规范化质量燃烧速率.研究结果表明:随着稀释系数的增加,最大燃烧压力值、最高燃烧温度值以及规范化质量燃烧速率均降低,而火焰发展期和快速燃烧期随稀释系数的增加而增加.研究发现,CO2作为稀释气体时对燃烧温度降低的效果较N2作为稀释气体时更加明显.     

二甲醚／空气预混合气燃烧特性

利用定容燃烧弹研究了不同当量比和初始压力下的二甲醚/空气预混合气的燃烧特性,并基于准维双区模型计算了二甲醚/空气预混合气燃烧特征参数.研究结果表明:在各初始压力条件下,化学计量比附近的混合气压力升高率和混合气质量燃烧速率最大.对于稀混合气和当量比混合气,火焰传播速率随初始压力的降低而增加;而对于浓混合气,火焰传播速率随初始压力的降低而降低.最高燃烧压力出现在化学计量比附近而与初始压力无关.对于给定的当量比,最高燃烧压力随初始压力的增加而明显增加.在化学计量比附近,燃烧持续期和火焰发展期最短且基本上不随初始压力变化.     

供油提前角对柴油/甲醇混合燃料燃烧排放性能的影响

添加助溶剂并使用超声波振动形成混合均匀的柴油/甲醇混合燃料,通过柴油机台架试验,分析供油提前角变化对柴油/甲醇混合燃料燃烧排放的影响。试验结果表明:供油提前角提前,柴油/甲醇混合燃料的有效燃油消耗率降低。随着供油提前角减小,混合燃料滞燃期缩短,供油提前角为21°CA时,混合燃料的燃烧持续期最短,增加或减少供油提前角都将延长燃烧持续期。供油提前角变化对柴油/甲醇混合燃料的排放有较大影响,推迟供油,混合燃料的烟度排放和CO排放增加,NOx排放与HC排放降低。     

燃烧室几何形状对缸内气体流动和发动机性能的影响

本文通过对采用不同燃烧室时缸内流场的计算和分析，研究了燃烧室收口、底部凸台及燃烧室偏心对缸内流场的影响，并通过发动机试验，研究燃烧室几何形状对性能的影响。     

利用分子理论估算二甲醚的热物理特性参数

为了对二甲醚喷雾及燃烧过程进行数值模拟，根据分子理论对二甲醚的饱和蒸气压、液体黏度、汽化潜热、表面张力、热导率和扩散系数等热物理参数与温度的关系式进行估算。由于二甲醚为非极性分子，估算获得相当好的准确性。估算所得的二甲醚热物理特性参数完全可满足喷雾和燃烧过程数值模拟的要求。分子理论还为其他未知燃料热物理特性的获取提供了一种新的途径。     

一种改进的直喷汽油机涡旋喷油器油束模型

根据燃油薄膜模型和表面波破碎理论，在KIVA3程序的基础上建立了适合于计算缸内直喷汽油机高压涡旋喷油器油束特性的模型。对原模型进行了改进和简化，并加入了初始喷雾的计算模块。采用该模型可以计算出油束特性的主要参数，包括主喷雾和初始喷雾的贯穿度、油束索特平均直径(SMD)等，并应用此模型计算了高压涡旋喷油器在两种不同工况下的油束外形结构和油束特性参数。模拟计算结果表明，经过改进的油束模型可以准确地计算出燃油薄膜参数(包括薄膜厚度和速度)；通过引入初始喷雾，使喷雾外形和索特平均直径的模拟计算结果与试验结果更加吻合。     

混合限制蒸发油束模型在准维模型中的应用

建立了一个基于混合限制蒸发的油束模型。该模型考虑了喷嘴、燃料和缸内热力学状态对油束贯穿度的影响，并且考虑了燃料的蒸发过程和油束混合过程的关系。将此模型应用到柴油机的准维多区现象学模型中，通过对直喷式柴油机的模拟计算表明：与过去的油束模型相比，由于考虑了油束混合对燃料蒸发的限制，该模型模拟的示功图和燃烧放热率与实验结果更吻合。     

竹编在当代灯具设计中的新生

目的 为传统竹编在当代灯具设计中的活化传承探索有效的途径和思维方法。方法 分析传统竹编日渐走向没落的根本原因,为其新生之路提供借鉴。在发掘传统竹编的材性、材质以及工艺美学等潜能的基础上,结合时代背景从工艺革新和产品创新2个角度着手探寻传统竹编的脱困途径,分析竹编材质特性与灯具产品功能特征的协调性。从设计方法与生产工艺、传统基因与时尚潮流、多元材质结合3个角度,探索竹编在当代灯具设计中的设计思路。结论 传统竹编的新生必须在产品类型、生产工艺、设计思路等方面与时代发展的脉络相结合。灯具是竹编实现新生的理想载体,竹编的材质优势、工艺美学以及文化渊源是当代竹编灯具设计的重要突破口。     

柴油丙烷混合燃料的喷雾特性的试验研究

利用高速摄像和纹影成像系统研究了柴油溶解丙烷混合燃料喷雾特性。研究了不同比例柴油/丙烷混合燃料的喷雾发展过程,归纳出柴油溶解不同比例丙烷在不同环境背压下喷雾的喷射距离、破碎长度、喷雾锥角随时间的发展规律。研究结果表明:柴油溶解不同比例丙烷混合燃料与纯柴油的喷雾特性在形态上存在较明显的差别,但是在喷射距离、破碎长度和喷雾锥角与时间及背压的关系上规律相同,即喷射距离与时间呈指数关系,破碎长度与时间呈负指数关系。喷雾锥角随背压及柴油中溶解的丙烷含量的增加而增大。     

脂肪酸甲酯/柴油喷雾特性的对比试验

采用高速摄影和粒子图像分析技术对脂肪酸甲酯(FAME)/柴油的高压共轨喷雾的宏观和微观特性,包括喷雾贯穿距离、喷雾锥角及索特平均直径(SMD)进行了试验.结果表明:两种燃料喷雾均为两阶段模式,并得到其喷雾贯穿距离与喷射压力、背压和燃料密度等的关系式;相同工况下脂肪酸甲酯的贯穿距离比柴油略大,喷雾锥角比柴油略小;柴油的索特平均直径比脂肪酸甲酯的小,但差距不超过3,μm,且两者的粒径分布相似;发动机不做太大改动就可以使用脂肪酸甲酯或脂肪酸甲酯/柴油的混合燃料.