燃烧室形状对柴油机缸内气流运动影响的数值模拟研究

为了研究燃烧室形状对柴油机缸内气流运动的影响,利用AVLFire软件对三种不同凸台形状的缩口型燃烧室内的气流运动进行数值模拟。研究表明,凸台形状对缸内气流运动有较大的影响。锥形凸台和球形凸台比平底凸台更有利于挤气涡流的形成和发展,平底凸台燃烧室具有更好的涡流强度保持性和更合理的湍动能分布。     

某重型柴油机燃烧室形状研究

本文针对某重型柴油机,利用燃烧仿真软件FIRE建立了三维数值模型,根据试验数据完成数值模型标定,在原机传统ω型燃烧室形状基础上,从燃烧理论出发优化设计新的燃烧室型线方案,提出了阶梯式燃烧室方案,并完成试验验证。经试验验证,阶梯式燃烧室与传统ω型燃烧室相比,柴油机外特性油耗比降低,滤纸烟度也有较大改善,与仿真预测结果基本一致。为通过优化燃烧系统达到改善柴油机经济性、动力性及排放指标的研究提供参考。     

燃烧室形状对醇醚燃料发动机燃烧和排放影响的数值模拟

为了研究燃烧室形状对醇醚燃料发动机燃烧和排放特性的影响,在压缩比不变的条件下,设计了5种不同形状的燃烧室,运用AVL_Fire软件对具有不同形状燃烧室发动机的燃烧过程进行了模拟计算。结果表明,缩口燃烧室E内气流运动最强烈,缸内平均压力较高,NO和soot排放很低;直口燃烧室A的缸内压力最低,噪声小,NO和soot排放较低;敞口燃烧室B的NO排放最高,soot排放较低。尖底凸台对气流的导流效果比圆底、平底凸台要好,更利于挤流的形成和发展。缩口燃烧室内的挤流强度比直口、敞口燃烧室强烈。     

偏置燃烧室柴油机缸内喷雾性能研究

本文借助三维流体分析软件STAR-CD模拟研究了偏置燃烧室柴油机机中不同喷孔特性(喷孔与燃烧室壁面距离、喷雾锥角等)对缸内流场和喷雾性能的影响。结果表明:燃烧室偏置对各个喷孔的喷雾性能影响显著,具有明显的非对称性;为了使燃油到达燃烧室底部,应适当减小喷孔与燃烧室壁面距离;同时可以适当减小喷雾锥角,提高燃烧室凹坑内的空气利用率。     

柴油机燃烧室形状的发展历程

为了解和探索柴油机燃烧室形状的发展历程,综述了现代汽车行业中各类燃烧室包括开式、半开式、预燃式、涡流式4种类型,阐明了它们各自的特点以及应用现状。另外,介绍了燃烧室的缩口和偏置,它们有助于提高柴油机的动力性和经济性,降低氮氧化物的排放。     

柴油机缸内气流运动模拟

在我们的生活当中,内燃机的使用也越来越广泛,内燃机对于发动机来说是非常重要的。内燃机缸内气流运动直接影响着发动机性能的好坏,而且它还可以使得燃油的消耗降低、内燃机工作过程中的排放被降低和降低燃油过程中的杂音等。本文就是针对柴油机缸内气流运动模拟进行了研究,让我们了解到柴油机工作过程当中缸内气流的运动情形。     

燃烧室结构对柴油机性能和排放的影响

本文重点研究了不同的燃烧室结构对柴油机性能和排放的影响。通过ESC试验循环和稳态满载测试确定了满足要求的燃烧室匹配方案。     

船用柴油机燃烧室结构分析

为探索不同燃烧室结构对大缸径船用柴油机燃烧和排放的影响,基于原机燃烧室,新设计了6种不同形状的燃烧室,采用AVL Fire软件建立燃烧室仿真模型,并结合涡流数和均匀系数来对缸内流动、混合和燃烧过程进行数值模拟分析。结果表明：燃烧室直径和凹坑深度等参数会对缸内流动产生很大影响,凹坑深度较大的缩口燃烧室能产生较强的涡流从而改善燃烧,而浅坑的开口燃烧室的缸内燃烧状况较差。同时发现,只有在缸内涡流和湍动能都较大的情况下才能使燃烧更充分。从发动机性能和排放结果来看,缩口燃烧室G1的功率输出增加4.6%,排放与原机基本持平;直口燃烧室G4在略低于原机的功率输出下,NOx排放降低43.3%;开口燃烧室的做功能力较差。     

直喷式柴油机ω型燃烧室的改进试验研究

通过对三种不同结构燃烧室的试验研究，探讨其对YC4108Q型柴油机性能及排放的影响。结果表明改进ω型燃烧室既满足了动力性和经济性的要求，同时在控制排气烟度和降低排放方面取得了良好的效果。     

弹性机械臂几何形状对振幅的影响

本文研究了弹性机械臂几何形状与弹性振幅的关系。数值仿真结果表明,臂长确定情况下截面惯性矩对弹性振幅的影响是主要的,因此,为减小弹性振幅必须选择惯性矩大的截面形状。     

柴油机燃烧室不同结构对缸内流场的影响分析

运用三维建模软件Pro/E、有限元分析软件ANSYS Workbench和流体分析软件CFX三种软件进行联合仿真,研究燃烧室结构对柴油机缸内的速度场及压力场影响。先运用Pro/E进行三维建模,再通过ANSYS Workbench对其划分网格,最后通过ANSYS Workbench中的CFX模块对其不同燃烧室形状进行速度场及压力场分析,所得结果对分析提高燃油利用率和燃烧效率,为燃烧室的形状优化提供了依据。     

柴油机气缸套冷却水空化流的三维数值模拟

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法应用动网格技术采用两相混合流体完整空化湍流模型,对某型柴油机气缸套主推侧的冷却水空化流进行非定常数值模拟。计算结果揭示缸套空蚀发生机理和冷却水流场特性变化,预测缸套冷却水的空化部位和程度。与缸套空蚀的统计结果对比,建立的数学模型是可靠的。结果表明,缸套附近流场的绝对压力和气相体积分数均具有周期性变化特性,且与缸套的振动周期一致。缸套附近冷却水空化流的流场特性不均匀。贴近变形最大的缸套壁区(缸套壁的中上区域)处流场压力和气相体积分数波动剧烈。此局部流场脉冲压力峰值达到约350 kPa,气相体积分数在5.8%～0.4%波动。较强脉冲压力的作用导致此壁区空蚀严重。振动频率和振幅分别增大30%,变形最大壁区附近流场压力峰值分别增加55%和15%。进口流速和流向对冷却水空化特性有一定影响,最大变形壁区气相体积分数峰值随流场平均流速的增大而增加。缸套振动的加速度是影响冷却水空化流流场特性的关键因素。     

燃烧室对醇醚燃料发动机排放影响的数值模拟

为了研究燃烧室形状对醇醚燃料发动机排放的影响,应用AVL_Fire软件模拟研究5种不同形状的燃烧室对发动机燃烧过程和排放的影响。结果表明:不同形状的燃烧室对湍动能的影响主要在上止点附近;不同燃烧室内NO的生成区域较大,基本遍布于整个燃烧室内,而Soot主要分布在温度高的油束附近和凹坑壁面处;直口燃烧室A和敞口燃烧室B内的Soot排放均较低,NO排放均较高;缩口平底燃烧室D的NO排放很少而Soot排放高;缩口尖底燃烧室E内的NO和Soot排放均较低,具有较好的排放特性。     

车用柴油机燃烧和热流分析的数值研究

利用商用软件STAR—CD及ES—ICE对某D6114柴油机在的缸内燃烧过程进行了数值模拟计算,分析和比较了不同喷油提前角对缸内燃烧过程和燃烧室表面热流的影响。研究结果表明：喷油提前角提前,柴油机缸内的燃烧效果优于喷油提前角推迟,燃烧过程中缸内的压力和温度比推迟喷油提前角时要大,同时缸内的最高燃烧压力和最高温度也高;喷油提前角对缸盖和活塞顶壁面平均热流的影响与其对缸内平均温度的影响相似,对缸套壁面的影响是喷油提前角提前越早,传给缸套的热流越小。数值计算结果为高功率、高强化和低热损的柴油机设计提供理论依据。．     

柴油机活塞燃烧室容积检测方法

应用理想气体状态方程，对柴油机活塞燃烧室容积的检测方法进行了研究。分析了系统参数选择对测试精度的影响，并完成了测试系统软件、硬件设计，研制了测试样机。设备整个操作过程在计算机控制下自动完成。实验证明：与传统“滴定法”相比，该方法测试结果更精确、测试速度快、自动化程度高，适于生产线使用。     

6135柴油机燃烧室改进设计

利用GT-POWER模拟软件建立发动机工作过程计算模型,通过改变喷油嘴的直径和燃烧室的压缩比,对发动机燃烧室进行优化计算,获取燃烧室关键结构数据。对6135型柴油机进气系统进行改进设计,以改善柴油机的燃烧室性能,提高发动机的整机动力性、环保性和经济性。