加装壁流式过滤体的柴油机整体模型

以Konstandopoulos与Johnson关于过滤体排气阻力的数学物理方程为计算依据,建立了过滤体一维模型;以某四缸增压发动机为试验用发动机,建立发动机模型,二者集合为系统整体模型,模拟系统排气阻力,计算与试验结果吻合.模型计算了柴油机加装壁流式碳化硅过滤体在实际运行条件下的排气背压MAP,为过滤体的再生控制策略提供了依据.     

柴油机排气微粒过滤体选型试验研究

在分析了各类柴油机排气微粒过滤材料的优缺点的基础上，在气道试验台上测试了常用的壁流式蜂窝陶瓷过滤体和泡沫陶瓷过滤体的排气阻力，得到了一些定性的规律，从而为柴油机排气微粒过滤器的过滤材料选型提供了依据。     

柴油机用壁流式过滤体基础模型研究

描述了壁流式过滤体内部的气体流动过程,以简化的准稳态流动统一化方程为计算总压降的依据,克服了Konstandopoulos经验公式繁冗复杂、未考虑温度修正的缺点,利用计算流体动力学软件建立了过滤体模型.以BJ493ZQ3发动机为试验用发动机,将DPF连接在发动机排气管尾端,通过试验对模型进行验证,最大误差在3%以内.模型模拟了微观、宏观结构参数及气体参数对干净过滤体压降的影响,得出了参数影响试验用过滤体压降的拐点:微孔径为15μm,孔隙率为50%,孔密度为1600cell/cm2,过滤体长度为200mm,其他参数的影响没有明显的的拐点.     

柴油机壁流式过滤体非稳态捕集过程的计算模型

基于排气在柴油机壁流式过滤体内的流动特点,并在综合分析壁流式过滤体深床捕集阶段捕集特点和滤饼捕集阶段捕集特点的基础上,建立了壁流式过滤体非稳态捕集过程的计算模型.该模型通过提出容纳度的概念,有效地区分了深床捕集阶段和滤饼捕集阶段;通过提出微粒在过滤壁表面沉积效率的概念,定量地描述了沉积在过滤壁表面的微粒量.基于该模型,介绍了计算算法,并编制了相应的计算程序.使用该模型研究了过滤体的捕集效率、流动阻力以及沉积在过滤体内微粒质量的非稳态变化规律.计算结果与试验结果吻合得较好,表明该模型在工程实际应用中具有可行性.     

柴油机壁流式过滤体内的流动分析及模拟计算

对柴油机壁流式过滤体内的气体流动进行了分析，建立了壁流式过滤体阻力特性的计算模型，对过滤体内的阻力特性和微粒捕集器内部的气流运动进行了模拟计算。试验和计算结果均表明，在较小流量时，壁流式过滤体的阻力与流量近似呈线性关系，在较大流量时，两者之间为二次曲线关系；微粒捕集器的扩张角越小，越有利于过滤体内流速和压力的均匀分布。     

柴油机壁流式过滤体灰烬滤饼沉积流动阻力特性

根据灰烬滤饼沉积规律,结合单孔道模型,建立了壁流式过滤体灰烬滤饼沉积数学模型.该模型综合考虑了灰烬深床沉积和灰烬滤饼沉积阶段灰烬分布的影响,研究了灰烬滤饼沉积阶段过滤体流动阻力特性,包括各项流动阻力对总流动阻力的影响程度、流动阻力随灰烬分布的变化以及流动阻力随灰烬沉积量的变化.结果表明:过滤壁面流动阻力的影响程度最大,灰烬层流动阻力次之;沉积量为定值时,随灰烬堵塞段比例的增加,过滤体流动阻力逐渐降低;随灰烬沉积量的增加,过滤体流动阻力呈线性递增.计算结果与试验结果较为吻合,表明该数学模型能够较合理地描述灰烬滤饼沉积阶段流动阻力的特性.     

某乘用车排气系统设计及改进

以消声器理论计算为基础,制定预选方案,在GT-Power中建立发动机模型并进行台架试验验证.再建立发动机与消声器耦合的插入损失计算模型和排气背压差计算模型,得到消声器的插入损失值和排气系统的排气背压差值.在预选方案中选择最好的结果进行优化,然后进行仿真和验证试验.优化后的结果满足标准QC/T631-2009.     

过滤体微波多模箱式再生系统的理论分析

根据柴油机排气微粒过滤体过滤及微波再生的要求,提出了一种多模箱式再生腔的结构设计。多模箱式再生系统中过滤体的尺寸可以不受安装空间的限制,并且可以采用多个微波源馈入功率以提高再生腔中的微波功率密度或改善加热均匀性。多模箱式再生系统适合于大功率柴油机排气微粒的过滤及过滤体的再生。文中建立了一个以过滤体为加热负载,由波导口激励的矩形微波多模箱式再生腔的分析模型,并采用ＦＤ－ＴＤ法对多模箱式再生腔中过滤体内部微波能量分布进行了计算,模拟计算结果与试验结果基本吻合。通过计算以改善加热均匀性为目的对再生腔结构进行了优化设计,结果表明优化后的过滤体内部能量分布得到明显改善。     

混合动力汽车发动机起动过程阻力矩研究

为研究功率分流式混合动力汽车发动机起动过程,建立了动态阻力矩模型,在此基础上开展了发动机缸内压力试验,基于泵气阻力矩和往复惯性力矩公式,结合试验参数和数据,通过Matlab/Simulink对泵气阻力矩和往复惯性力矩进行了仿真计算。在30℃水温条件下开展了摩擦阻力矩试验,获取了静摩擦与动摩擦阻力矩数据。为研究节气门开度、初始曲轴转角和发动机水温对起动过程阻力矩的影响,开展了各转速下不同节气门开度缸内压力试验、不同初始曲轴转角静摩擦阻力矩试验和不同发动机水温动摩擦阻力矩试验,通过不同初始曲轴转角发动机拖转试验对动态阻力矩模型进行了验证。结果表明:通过对混合动力发动机起动过程阻力矩进行理论建模与试验,可以准确模拟混合动力发动机起动过程中的动态阻力矩特性。     

柴油机微粒袋滤器的模拟试验研究

本文利用微粒模拟装置建立了考察柴油机微粒袋滤器性能的无发动机模拟试验台架，并对一单袋过滤器模型进行了试验考察。结果表明，袋滤器在正常工作时，对柴油机排气微粒的捕集以筛滤机理为主，且效率高达９０％以上；在本文考察滤速范围内，过滤效率受滤速影响很小，随微粒质量浓度增大而增高；袋滤器阻力时间线性增大，阻力增长率与微粒质量浓度成正比，还随虑速增大而增大。本文还进行了多种方案的清灰试验，为柴油机微粒袋滤器选     

Experimental and modeling studies of a multi‐tailpipe on a pulse combustor system

The effect of a multi‐tailpipe structure on a pulse combustor with an exhaust decoupler and a vent pipe is investigated. A nonlinear theoretical model is established, and corresponding experiments are made to verify the theoretical model. The results show that the multi‐tailpipe structure has two effects: It enhances the exhaust gas resistance and decreases exhaust gas velocity in the tailpipe; it also expands the tailpipe heat dissipation area and increases the heat loss. The amplitude of pressure fluctuations in the combustion chamber and exhaust decoupler is determined by competition between the strengthening effect of tailpipe resistance and the weakening effect of heat loss from the tailpipe. Frequency and pressure characteristics are dominated by tailpipe resistance and tailpipe heat loss. The working region is divided into three parts for different structure parameters: low frequency inphase zone, unstable zone, and high‐frequency antiphase zone. Tailpipe resistance only affects the unstable zone, and the necessary value of tailpipe friction exists to minimize the unstable zone. Heat loss from the tailpipe can reduce the unstable zone and cause it to squeeze the inphase zone, resulting in shrinkage of the inphase zone. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

柴油机排气歧管流场分析与结构优化

建立了柴油机排气歧管的三维结构模型,并应用计算流体动力学软件分析流场。描述了排气管中的典型流动,并根据计算结果对排气管进行了优化。优化后的排气歧管模型内腔容积减小,管内部分漩涡消失,流通阻力减小,各缸流量均匀性提高。     

大型烟气转换装置流阻特性的试验与数值研究

在阀门动态性能测试系统上,对大型烟气转换装置的阀组试件进行了流阻特性试验,应用计算流体力学(CFD)软件对试件内部流场进行了数值模拟,并将试验结果和模拟结果进行分析和比较.结果表明:大型烟气转换装置的流量系数和流阻系数与气体的流动速度(流量)无关,主要取决于烟气转换装置的尺寸、结构及内腔形状;烟气转换装置的压力损失随流速的增大而增加;数值模拟结果与试验值吻合较好,说明采用的数学模型及算法具有较高的可靠性和精度.     

反相对冲柴油机排气消声器声学特性

针对柴油机传统排气消声器中低频消声性能差,排气背压高的问题,提出了一种基于反相对冲的新型消声原理.对基于新型原理消声单元的消声特性进行了理论建模,建立了其消声性能与结构参数间的关系.为了验证上述原理的正确性,以CG25型单缸柴油机为样机,设计试制了3种不同参数的反相对冲消声器.对安装3种消声器、5种转速下柴油机排气噪声的总A声级、倍频程声压级及详细频谱进行了测试分析,并与不装消声器及样机原装传统排气消声器下的排气噪声进行了比较分析,初步验证了该消声原理的正确性.     

柴油机排气微粒过滤器的一维流体动力学模型

提出了一个一维模型来模拟柴油机排气微粒过滤器内部的流体动力学行为。在一维流体动力学模型中,将排气微粒过滤器简化成内部设有压降元件的直管,简化的直管通过突变的截面与排气管连接,直管中间的压降元件是数学意义上的一个面,没有厚度,但具有实际过滤器的全部阻力。此模型能够反映过滤器内所发生的主要现象,如压力损失、温度变小、压力波的反向与传播。此模型被添加到ＭＫ－１４程序中后,能够精确预测发动机与管路系统之间的相互作用与相互影响。模型通过试验得到了验证。     

16V396TE54船用电站柴油机优化匹配及试验研究

建立了16V396TE54柴油机仿真模型,针对该机型大排气背压和大进气阻力的使用工况,开展涡轮增压器和压缩比的优化匹配仿真分析,并进行了实机性能试验,二者结果相吻合,优化匹配后的柴油机各性能参数在要求的范围之内,能够满足在大排气背压和大进气阻力工况下使用的要求。     

机车车辆排风风帽出风口面积对流动阻力的影响

通过试验研究了排风风帽的出风口面积对流动阻力的影响，出风口面积的增大会减小排风风帽的流动阻力，且流动阻力的降低与排风风帽的结构有关。研究结果为机车车辆的排风风帽的设计和改进提供参考。     

基于GT-Power的增压柴油机进排气系统参数敏感性分析

为进一步明确增压柴油机进排气系统优化仿真过程中寻优变量的选择方向,采用一维性能分析软件GT-Power中自带的DOE功能,对影响发动机整机仿真结果 (动力性、燃油经济性和可靠性)的15个进排气系统特征参数进行了敏感性分析,并完成了各参数敏感度的排序和比较。分析结果表明,进排气系统阻力是进排气系统设计中的2个重要控制量。与进气管路结构参数相比,排气管路结构参数对各项指标的影响更敏感,而且其中的涡轮出口连接管直径、排气总管直径和长度是3个主要设计参数。     

基于正交最小二乘模型拟合的DPF故障诊断方法

根据柴油机颗粒过滤器(DPF)堵塞与泄漏故障型式开展了排气阻力试验和发动机台架试验,获取了排气流量、排气温度、排气压差等主要故障特征参数数据。通过与传统压降模型进行对比分析,将正交最小二乘方法应用于DPF的故障诊断,形成基于正交最小二乘模型拟合的DPF故障诊断方法,并用试验采集到的主要故障特征参数数据对模型拟合方法进行了可行性验证。通过定义一个错误系数向量,分析了广义故障空间中不同故障型式DPF所形成的故障区域,为DPF故障诊断技术的发展提供了理论依据。通过错误系数向量能够判断出故障程度及堵塞、泄漏等故障型式,基于该结果可以进行DPF故障诊断。     

稀土催化反应器净化柴油机排气微粒的实验研究

癌旁粘膜无论在形态和组织化学上都常与正常粘膜有差异。曾有人认为癌旁粘膜处于癌前病变状态。我们用聚合酶链式反应－－限制性片段长度多态性（ＰＣＲ－ＲＦＬＰ）分析方法检测了１３例结直肠癌及其相邻粘膜中ｋｉ－ｒａｓ基因的空变情况。结果发现癌组织和癌旁粘膜都有ｋｉ－ｒａｓ突变２例，仅癌组织有突变的２例，仅癌旁粘膜有突变有１例。该结果说明部分癌旁粘膜已经发生了ｋｉ－ｒａｓ基因的突变，并进一步证实ｋｉ－ｒａｓ