考虑扩压段的简单脉冲转换器边界条件处理的方法

论述了应用特征线法计算柴油机排气压力波时地考虑扩压段的脉冲转换器边界条件的处理,脉冲转换器流动非常复杂,在计算中往往忽略在扩压段中的流动特性,这样往往会使涡轮前气体参数计算值与实测值之间产生较大的偏差,而且会对涡轮特性的计算带来不利的影响,用能量微分方程和质量微分方程处理此段流程,使其物理模型更接近实际,计算结果同实测数据对比表明,本方法会使涡轮前参数更趋合理。     

径流涡轮配机计算时涡轮端边界条件的处理

本文介绍对12V190Z 增压柴油机与径流式涡轮匹配计算时涡轮端边界条件的处理方法及结果。压力波采用特征线法计算,而涡轮边界条件采用涡轮变工况预测法计算。     

增压柴油机排气管分支接头边界条件的探讨

本文对G.P.Blair,提出的计算排气管分支接头边界条件的综合法进行了改进,从而建立了一种综合法的改进模型。为了检验此模型,根据特征线原理编制了一套求解多缸增压发动机排气压力波的计算程序,对用此支管接头边界条件计算出来的和在6135ZCal 柴油机上实测的压力波进行对比,结果相当令人满意。在此基础上,还对现有的其它支管接头边界条件做了进一步的计算和相互比较。     

用不稳定流动研究汽油机进排气管的设计

本文分析了由一元不稳定流动为理论基础的管道计算程序(PMB程序)所计算的低压示功图,认为压力波对换气过程有重要影响,特别对排气管更是这样。文中指出:设计进气系统要求在进气门开启时产生一个正的压力波;设计排气系统要求排气时防止其他气缸正压力波的干扰,气门重叠时形成一个负压力波。文中提出用结构简单的容器式排气总管可达到所要求的目的。     

气波增压器中不定常非等熵流的分析

本文对气波增压器中的不定常非等熵流动建立了较符合实际的数学模型,并利用特征线法对所归纳的方程及其边界条件在计算机上进行数值求解。最后,结合 CB-200气波增压器的三种工况进行数值计算,并与试验结果比较,表明本文提出的处理方法具有数值计算收敛较快、精度较高和实际符合较好的优点。     

气波增压器转子流场数值计算中几个问题的探讨

摘要本文推导了气波增压器转子边界条件方程式的求解方法;提出了动边界及其两侧参数的计算途径;编制了NACS程序,利用特征线法对PWS气波增压器转子的流场进行了数值计算.结果表明,本文提出的求解方法是正确可行的,NACS程序是设计计算气波增压器的有力工具.     

排气消声器不稳定流动边界条件的研究

本文建立了一个用于发动机气体交换过程模拟计算的排气消声器模型。对于国产车用发动机广泛采用的双膨胀腔式抗性消声器(如EQ6100发动机用排气消声器),用专门设计的研究气体波动边界条件的气体单波实验台验证表明,其计算结果明显优于已存在的单腔容积模型,并在计算前无需对消声器做任何预先实验。用此模型对实际发动机换气过程进行计算,其结果表明,排气消声器对排气系内压力波动的影响应予以考虑。     

车用发动机模拟排气脉冲发生器的设计及涡轮非稳态特性

在分析发动机排气压力波特征、明确脉冲发生器设计目标的基础上,提出了脉冲发生器转动盘开口型线的改进方案和脉冲发生器的设计计算方法.结果表明,改进后的压力波更加贴近于实际的压力波.利用试验对改进方案进行了验证,由试验得到的压力波与计算结果和目标值吻合较好,证明了设计计算方法的可行性和改型方案的正确性.搭建了涡轮非稳态特性试验台,对涡轮工作在发动机标定工况下的特性进行了试验研究,发现涡轮的非稳态特性与稳态特性存在着比较大的偏离,例证了"准稳态"假设在处理非稳态问题时存在着很大的不足.     

排气噪声预测的改进研究

作者曾用Benson发展的特征线法模拟内燃机排气系统中的不稳定流动,作为噪声预测的基础,但预测的排气噪声频谱在1kHz以上不能令人满意。针对于此,本文提出了一种改进的特征线算法,旨在改善高频段噪声频谱的预测精度。计算与实测对比表明,其他参数(压力、速度等)与Benson法的结果一致,而噪声预测精度有很大提高,在3kHz以下均能较好地反映实测值。这种算法可作为气流声学分析、排气噪声预测的有效手段。     

用特征线法和传递矩阵法解析预报柴油机排气噪声

本文介绍纯解析预报多缸柴油机排气消声系统声学性能的一般步骤。在此方法中,通过用特征线法计算柴油机排气的不稳定流动过程和依靠所谓双负载法确定柴油机的声源强度和阻抗特性,然后利用传递矩阵法预报柴油机排气系统出口的辐射噪声级和消声器的插入损失。对一台四缸柴油机进行计算,其计算结果与实测数据相吻合。     

液压配气机构的动力学计算

近年来.一些船用低速柴油机开始采用液压配气机构。本文研究了液压配气机构的工作机理,对其建立了由一维瞬变流和质量—弹簧系统相结合的动力学模型。该模型对应于偏微分方程和常微分方程相结合的方程组,可以用有限差分法或特征线方法求解。文章对机构的复杂边界条件作了简化并用数学方法进行处理,给出了一个算例,得到了气门升程及液压管油压随凸轮转角变化的曲线,计算结果与实测曲线吻合较好。本文还讨论了下列问题:差分格式的步长对计算误差的影响;阻尼对机构稳定性的作用以及机构泄漏对气门运动的影响,并将这些关系用图形显示出来。     

进排气系统压力波模拟计算的发展

综述了内燃机进排气系统压力波模拟计算的发展。简要介绍了容积法和特征线法,着重介绍了在一维解法中的最新技术：具有流正迁移（ＦＣＴ）的二步Ｌａｘ＝Ｗｅｎｄｒｏｆｆ法,认为它是继特征线法之后的又以一个标准算法。该算法具有高精度,高速度等优良特性,将逐步特征线法。最后介绍多维模型及解法的最新发展。     

边界元法与特征线法联合用于内燃机排气噪声预报及消声器声学性能分析

本文提出了一种有效预报内燃机排气噪声的新方法。在此方法中，使用边界元法计算消声器元件的４极参数并结合传递矩阵法获得整个排气系统的４极参数，以及使用特征线法计算内燃机的不稳定流动过程并依靠双负载法确定发动机的声源阻抗和强度，从而实现内燃机排气噪声预报及消声器声学性能分析。文中对一台柴油机排气消声系统进行了研究，其预测结果与实测结果吻合良好     

增压6缸柴油机排气压力波变化规律的试验研究

针对某增压6缸柴油机进行了不同负荷特性下的排气压力波测量,分析了不同负荷特性下排气压力波的变化规律.试验结果表明:对于增压6缸柴油机,当配气相位相同时,在不同的负荷特性下,排气压力波平均值的变化规律是相同的,排气压力波平均值随着扭矩的增加而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值进行横向对比时以及在外特性上,排气压力波平均值随着转速的增加而增高.在不同的负荷特性下,排气压力波强度的变化规律是相同的,排气压力波强度随着扭矩的增加而增高;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力渡强度进行横向对比时,排气压力波强度随着转速的增加而增高,但是在外特性上,随着转速的增加,排气压力波强度先增加后减小.     

柴油机充气效率的预测模型

充气效率是评价内燃机换气过程完善程度的一个重要指标,它随发动机转速的变化关系称为充气特性。改善充气特性是提高柴油机动力性的一个重要措施。在预测充气效率或优化进气系统时,需要建立一个充气效率的预测模型。本文利用实测的进、排气压力波(也可以用计算的压力波),考虑气门边界与缸内的能量方程,建立了一     

增压柴油机排气压力波的对比试验研究

为了对某增压六缸发动机的性能做进一步的改进,对其涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波变化规律进行了试验研究.试验结果表明,涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波平均值变化规律相同:在不同的负荷特性下,排气压力波平均值都随着扭矩的增大而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值,都随着转速的增大而增大.在不同的负荷特性下,涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波强度变化规律不相同,涡轮入口的压力排气波强度要大于排气支管出口处的排气压力波强度.     

二冲程汽油机排气动力效应特征线法的应用及分析

本文采用特征线法，分析了单点反射式排气动力效应管内气体压力的波动变化过程。结果表明，单点反射式排气动力效应管虽有较强的气体波动效应，但其调谐转速的范围较狭窄。     

排气道压力波动对发动机二冲程减压制动性能的影响

为分析排气管内压力波动对发动机二冲程制动功率的影响,以某重型柴油机为研究对象,利用GT-Power建立发动机二冲程制动一维模型,通过修改排气型线开展排气道压力波动对制动性能影响的研究。结果表明：第二次减压制动（the second compression release braking, 2nd CRB）相位开启时的压力波动会影响到其他气缸的排气回流,进而影响发动机的制动功率。进一步对排气管进行三维流场计算,证明了其他气缸2nd CRB相位排气门开启时的压力波传递对排气回流阶段排气回流的影响。最后通过试验设计（design of experiment, DoE）,结合响应面拟合和粒子群算法对排气管几何尺寸进行优化,优化后该柴油机二冲程减压制动模式下2 100 r/min工况的最大制动功率可达到395.08 kW。     

管道非恒定流特征线法计算中短管问题的处理

针对特征线法用于管网非恒定流数值计算存在的不足不利于处理短管问题,采用调整波速、刚化短管、隐式差分三种方法处理特征线法计算中的短管,设计了一个带阀门的简单管路,并通过计算非恒定流过程中三种方法对阀门端压力值的影响,分析了精度及适用条件,得出采用隐格式处理短管适用范围最广,精度最高。     

增压配合模拟电算中涡轮端边界条件的处理

本文提出增压配合模拟电算中涡轮端边界条件的一种处理方法。由涡轮性能计算程序计算出效率和流量,用最小二乘曲面拟合求得最佳拟合多项式作为涡轮端边界条件。该法计算时间较短,精度较高,便于调整涡轮参数。