柴油机准维燃烧模型中经验参数确定的研究

选用２４０单缸柴油机作为试验样机,将由准维燃烧模型所得的放热规律与工作过程数值计算结合,以模拟计算出的爆发压力、功率与实测值最接近作为目标函数,应用正交网格法确定准维模型中的几个经验参数,并建立宏观等效系统计算瞬态热交换系数,从而完成了柴油机准维燃烧模型中经验参数确定的研究。     

直喷式柴油机燃烧模型研究的现状及其发展

本文论述了直喷式柴油机燃烧模型研究的发展历程和前景,着重分析了准维与多维燃烧模型的结构特点及其预测能力,指出了其中值得加以改进或有待深入研究的一些问题。认为进一步完善及推广应用准维模型、开发研究多维模型是当前发展我国直喷式柴油机燃烧模型的正确途径。     

直喷式柴油机准维燃烧模型的改进和应用

本文叙述了作者对直喷式柴油机准维燃烧模型的改进。由改进模型发展了一个独立的单缸循环模拟软件,并对缸径为110mm 的直喷式柴油机进行了参数分析。通过与实测对照,证实了模型的实用性,也揭示出某些不足,而这正是要进一步完善的关键所在。     

硬件在环仿真系统中柴油机准维燃烧模型建模研究

为预测柴油机的动力性、经济性和排放性能,针对1135非增压柴油机建立了准维燃烧模型;介绍了模型中各个子模型的建模方法,重点阐述了喷雾模型的建模原理;对比研究了不同空气卷吸持续期对柴油机性能预测结果的影响.仿真计算结果表明,以破碎期为界将同一时刻喷入缸内的燃油划分为液态和气态的假设是可取的,燃烧结束后没有新的空气卷入燃烧区,这种计算方法使模型能达到较好的预测精度,同时使仿真系统具有较高的运行实时性.     

由喷油规律预测直喷式柴油机整机性能的研究

从直式柴油机喷油规律出发对其整机性能进行了预测研究,首先建立了一个包括燃烧空混合,油滴蒸发、着火延迟、燃烧放热和传热子模型的直喷式柴油机准维燃烧模型,由此从喷油规律计算出放热规律,该模型通过建立宏观等效系统确定了各区之间的热交换系数,提高了模型精度;燃后对放热规律进行双韦伯拟事并将所建立的放热规律多工况预算方法与工作过程数值计算结合,完成了从喷油规律预测直喷式柴油机整机性能的研究。     

直喷式柴油机缸内热辐射多区(多维)模型的研究

以准维现象学多区喷雾燃烧模型和碳粒生成预测了模型为基础,建立了缸内空间辐射多区（多维）模型,并以Ｇ４１３５直喷式柴油机为研究对象,用蒙特卡洛（Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ）法计算和分析了燃烧室壁面辐射热量的分布,结果表明,热流量分布规律和数值与柴油机缸内燃烧过程,有关试验结果相符。     

柴油喷雾着火过程的化学动力学模拟

在直喷式柴油机准维燃烧模型的基础上,建立了能描述柴油机着火前燃油的氧化历程及着火滞燃期的多步着火化学动力学子模型,它不仅可以很好地模拟实际柴油机的燃油氧化过程,而且可以较好地反映着火滞燃期随各种因素的变化关系,比以往的描述着火滞燃期的经验模型更具有合理性和先进性。整个燃烧模型的计算结果及其与试验结果的对比还表明,本模型能够合理地预测柴油机的燃烧过程。     

基于零维燃烧模型的二冲程船用柴油机性能预测

基于模型的柴油机性能预测可有效降低电控系统设计与标定成本.为此,采用纯燃烧产物与缸内气体总质量的比值描述工质的成分,改进了扫气模型及整个柴油机工作过程模型.通过引入燃烧产物所占比例改进了零维燃烧模型中的反应速率模型,建立了燃烧模型与扫气质量的联系.同时将扩散燃烧模型进行了简化和整合,使其能够响应多次喷射.结合燃油喷射模型,建立了一种基于零维燃烧模型的性能预测模型,该模型可响应喷油规律和缸内工质状态的变化.以某大型低速船用柴油机为例进行了仿真,计算结果与试验数据吻合良好,计算速度满足实时仿真要求,可用于柴油机电控系统设计与标定、性能优化等领域.     

微转子发动机的三区准维模型燃烧计算研究

分析了微转子发动机的燃烧特点,在双区准维模型的基础上引入壁面熄火区,提出了三区准维模型.编制了适用于微转子发动机燃烧的计算程序,计算了三区准维模型和双区准维模型下的微转子发动机燃烧过程.通过对计算结果与U. C.Berkeley试验数据比较分析,说明了三区准维模型的合理性.     

涡流室式柴油机燃烧模型的研究现状和发展动向

本文在综合分析国内外有关文献的基础上,概述了涡流室式柴油机零维燃烧模型、准维燃烧模型和多维燃烧模型的研究进展,评述了各模型的特点,指出了我国与国外研究水平的差距及以后的努力方向。     

火花点火式发动机燃用变组分煤层气的燃烧模型研究

本文对经改装成火花点火式的S195柴油机燃用变组分煤层气的燃烧模型进行了研究。以MATLAB程序设计语言为基本应用平台，建立了缸内燃烧过程的变步长双区准维模型，并与试验结果进行了比较分析，同时分析了组分变化对燃烧过程的影响。结果表明，本文所建立的模型是合理的，能较好地反映缸内的实际工作过程。     

涡流室式柴油机冷起动时的准维燃烧模拟计算

从实测示功图的形状可知,涡流室式柴油机在冷起动过程中存在3种典型的非稳态过程：V型、W型和Y型。在试验研究的基础上,首次建立了涡流室式柴油机冷起动时非稳态过程的准维模型,分别计算和分析了3种不同燃烧过程主、副燃烧室中的放热特性及排放生成情况,以期为进一步改善涡流室式柴油机的冷起动性能打下基础。     

汽油机双焰区准维燃烧分析模型

本文针对具有双火焰区燃烧方式的汽油机射流燃烧过程提出了准维分析模型.本模型不仅可以计算出燃烧放热率,燃气平均温度,NO生成规律,还可提供各火焰区的紊流燃烧速度、紊流传播速度和火焰速比等重要参数.计算结果表明,运用本模型可成功地对双焰区汽油机射流燃烧过程进行多方面的综合研究.     

摩托车汽油机的爆燃预测研究

结合燃烧模型，湍流火焰传播模型以及化学动力学模型，建立了摩托车四冲程汽油机双区准维燃烧模型。运用该模型模拟燃烧过程，并进行爆燃预测。用此模型CUB100摩托车汽油机进行了计算，预测了CUB100提高压缩比后爆燃的发生。     

火花点火发动机准维湍流卷吸燃烧模型的适用性研究（二）

本文利用作者提出的火花点火发动机准维湍流卷吸燃烧模型，对压缩比为１０和１２的火球形燃烧室以及压缩比为１０的碗形燃烧室变工况进行了计算，将计算得到的示功图、质量燃烧率等与实验值进行了对比对分析。结果表明，合理选取与燃烧室结构相对应的四个经验常数，准维湍流卷吸燃烧模型完全适用于火花点火发动机变工况及不同燃烧室结构工作过程的计算，能够正确反映火花点火发动机结构参数和运转参数对燃烧过程的影响。     

火花点火发动机准维湍流卷吸燃烧模型的适用性研究（1）

本文在分析火花点火发动机湍流涡结构及缸内湍流特性参数的基础上，提出了适用于火花点火发动机燃烧计算的准维湍流卷吸模型，通过建立相应的子模型及求解方程，实现了燃烧过程的计算；对压缩比为１０的紧凑型燃烧室，在改变发动机转速、负荷、空燃比以及点火正时的情况下，计算得到的压力示功图、质量燃烧率等与实测值一致，从而证实了该模型的合理性。     

火花点火发动机着火延迟期,燃烧持续期及NOx排放的数值模拟预测

本文介绍了火花点火发动机着火延迟期、燃烧持续期及ＮＯｘ排放的数值计算方法，并结全准维湍流卷吸模型进行了数值计算。文中给出了准维模型的计算与试验结果，并分析计算了若干发动机运行参数对着火延迟期、燃烧持续期及ＮＯｘ排放和平均指示压力的影响。结果表明，根据准维模型建立的着火延迟期、燃烧持续期及ＮＯｘ排放计算式有较清晰的物理意义，对分析、理解火花点火发动机燃烧与排放形成有一定的参考价值。     

低散热柴油机燃烧过程模拟研究

在分析低散热柴油机燃烧过程特点的基础上,建立了一个准维三区燃烧模型,喷油规律的计算进行了简化处理,考虑高温喷雾燃烧区和产物区的辐射传热,对低散热柴油机在不同隔热条件下缸内燃烧过程进行了编程计算。计算针对12150L柴油机燃烧室受热表面喷涂ZrO2陶瓷热障涂层进行。结果表明,隔热后,燃烧滞燃期缩短,燃烧持续期延长,后燃现象有增强趋势。只隔热活塞顶时滞燃期较其它两种隔热方式长,燃烧持续期短,燃烧恶化现象相对不明显。     

柴油机加速工况时NOx排放模拟计算

在油滴蒸发准维燃烧模型基础上,结合生成NOx的详细化学动力学机理,建立了直喷式柴油机的NOx生成模型,与实测结果对比有较好的吻合性。利用此模型对柴油机加速过程NOx排放进行了模拟计算,计算结果表明：柴油机加速工况时的NOx浓度值变化较大,有的比标定工况时还大。