激光技术在内燃机缸内流动实验研究中的应用

内燃机缸内流场实验是研究内燃机缸内流动规律最直接有效的方法 ,先进的激光技术以其特有的优点为内燃机测试和缸内流场实验研究提供了新的手段。本文介绍了激光技术在内燃机缸内流场实验研究中的应用和最新进展 ,以及作者应用PIV技术进行汽油机缸内流场测试的尝试     

内燃机缸内流场信息图象观测处理的研究

本文借助图象处理技术和数值计算方法，探索出一种使内燃机缸内流动纹影照片信息可视化的方法。利用这种方法可得到定性合理的流动显示图画。     

内燃机缸内流场的全场测试实验研究

传统的单点测量技术只能获得流场中某一点的瞬时流速，对于非稳态的内燃机缸内流场，这显然是不够的。本文将粒子图像测速技术用于研究内燃机缸内流场，可以测定某一瞬时的缸内流场全场流速分布。开发成功的实验装置可模拟四冲程发动机的缸内流动，并适合于用粒子图像测速技术来测定缸内及燃烧室内的流场。实验系统采用短间隔多脉冲激光，使照相底片曝光来拍摄流场照片，然后用ＰＩＶ照片分析处理系统对其显微放大，直接读取示踪粒子的位移，使粒子像对的判别更准确容易。实验结果表明，这种实验系统是可行而实用的。     

内燃机缸内流动计算正交网格生成方法研究

网格生成为数值模拟提供所必需的离散区域,如何生成高质量的计算网格是数值模拟中的关键。椭圆形方程由于解的光滑性而被广泛地运用于计算网格的生成中,但椭圆形方程生成的网格的正变性通常难以保证。本文结合网格的正交性要求,通过确定泊松方程的源项,介绍了一种能控制网格间距的正交网格生成方法。     

内燃机气道内气体流动研究方法应用研究

综述了对内燃机气道内气体流动进行研究的实验研究方法和数值模拟的方法,给出了各种方法的应用范围、优缺点及应用前景。最后介绍了国内外的研究状况以及研究动态。     

内燃机瞬态缸内流场空间特性的研究

本应用空间滤波处理等数学方法分析了通过激光粒子图像测速技术实测的内燃机缸内瞬态流速场，结合通过流速场的数值微分而求得的瞬态缸内空间涡量场等实验结果，对瞬态内燃机缸内流特探讨了研究。     

光学测量技术在内燃机流场中的应用

概述了内燃机缸内流场测量的一般方法及其存在的不足 ,着重论述了近年发展起来的光学测量方法在内燃机流场测量中的工作原理及其特点和应用前景。     

激光测速技术及其在叶轮机械旋转流动中的应用

激光测速作为一种先进的非接触式测量技术．在叶轮机械的研究中得到了越来越多的应用和发展。本文在总结上海交大叶轮机械实验室使用PDA和PIV系统经验的基础上，结合国内外新近的研究成果，介绍分析了激光测速技术的特点以及使用中应注意的关键问题。     

内燃机气道内流动的三维数值模拟和实验研究

本文根据Denton格式的基本思想,发展了一种计算内燃机气道内部流动的时间相关有限体积法程序。此程序采用加速收敛的时间平均方法,解决了基本方程在任意网格上的离散化问题。利用该程序计算了气道的三维流场,并结合进气道的稳流模拟试验,研究了某些参数对进气道流动性能的影响。     

激光多谱勒测速技术及其在内燃机中的应用

本文详细叙述了激光测速的基本原理、光学布置模式和技术实现方法，分析了粒子的跟随性，给出了两个有关的计算公式。对ＬＤＶ在内燃机中的应用作了简单总结。     

激光淬火吸光层技术的发展及在内燃机工业中的应用评述

综述了激光淬火及吸光层技术在国内外的应用和发展过程。比较了不同吸光层的性能特点，介绍了新型吸光层技术在内燃机激光淬火中的应用及发展趋势。     

内燃机缸内全流场PIV测速系统

本文针对内燃机缸内气流运动研究需要，在国内首次开发研制出一套内燃机缸内全流场ＰＩＶ测速系统。该系统具有全透明的气缸体和活塞，激光器发光孔可３６０°旋转，配以灵活的光路调节装置和拍摄装置。可对内燃机整个工作范围内的缸内流场进行全视野测量。     

内燃机缸内空气运动的三维数值模拟

本文对内燃机进气和压缩过程中的缸内流场进行了三维数值模拟计算,得到了合理的结果.这些结果表明,从多维数值模拟,可以获得较大的信息量,能够较好地反映几何形状的影响.计算中发现,在进气过程后期和压缩过程中,燃烧室内的涡流中心存在着进动现象.由于燃烧室的偏置,挤流和涡流的相互作用将使燃烧室内的涡流呈现非对称结构;反喷或逆挤流主要集中在燃烧室边缘上.     

柴油机进气和压缩过程中气缸内流动的研究

建立了进气模型和压缩过程三区模型，以研究直喷式柴油机气位内涡流和挤流强度的分布规律。研究结果将用作喷雾分布和燃烧过程计算的重要参数。利用稳流试验数据，首先计算进气过程的瞬时进气涡流和气位内瞬时平均涡流等参数，进而揭示压缩过程中气位内不同区域的涡流衰减和挤流强度，并可预测这些参数随燃烧室主要结构参数和运转工况变化的规律。模型物理概念清晰，运算方便，计算结果得到了试验和有关文献的证实。     

内燃机润滑油流动特性研究

为提高内燃机中回转运动副,特别是曲轴等运动件的润滑效果,建立一套用于研究粘性流体在管路中流动特性的试验系统。试验研究了三种润滑油的流动摩擦系数、管件出口流量系数、能量损失系数。研究表明,在雷诺数为10~140范围内的流动特性参数试验系统是有效的和适用的,可以为预测和深入研究相应管路中流体的流动特性提供参考。     

汽油内燃机激光点火技术进展

综述了汽油内燃机激光点火技术进展和国内近期的工作。围绕激光诱导火花的方式,阐述了点火源的形成机理及特点;针对激光器的输出功率、热稳定性、激光传导及耦合的问题,比较了各类诱导火花点火激光器的优缺点,总结了增强激光点火功率的技术手段,指出了汽油内燃机激光点火技术发展方向。     

不同湍流模型在内燃机缸内流动过程数值模拟中的应用和比较

对内燃机燃烧室的压缩和膨胀过程进行了数值模拟.湍流模型采用加入可压缩修正的k-ε模型、RNGk-ε模型、LRR和SSG应力模型.通过对90°弯管内流模拟与实验值的比较验证了模型的准确性.燃烧室网格采用椭圆方程生成贴体网格,利用以上4种湍流模型模拟计算了缸内的压缩和膨胀过程,计算结果表明,DSM模型,尤其是SSG模型能更好模拟缸内湍流的各向异性特征.     

车用内燃机冷却系的流动与传热仿真

本提出了车用内燃机冷却系的流动与传热仿真方法。采用一维的方法研究了车用内燃机冷却系的流动问题；采用集总参数法研究了车用内燃机冷却系的传热问题；将车用内燃机冷却系的流动问题与传热问题耦合起来作为一个系统，进行整体研究，建立了内燃机冷却系的流动与传热问题的整体模型。编制了计算程序。对某型坦克内燃机冷却系的流动与传热进行了实例计算，仿真结果与试验值符合较好。     

关于测量内燃机缸内流场用示踪粒子的研究

本文论述了使用PIV测量技术时示踪粒子的选取原则和各种示踪粒子特性比较，并且详细介绍了一种由作者研制的带有Laskin喷头的新式粒子添加装置，经过试验证明效果比较理想。此种装置产生的液态粒子，最特殊的地方是其内部为空心。因此在相同的体积下，其质量比一般的示踪粒子要轻，很符合PIV拍摄。     

内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较

将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而修正的非线性三方程模型则克服了涡粘度模型不能反映平顶活塞压缩上止点处雷诺应力各向异性的缺点 ,在定量和定性上明显优于各种 k-ε模型。