基于分形理论的柴油机燃烧振动分析

通过对振动信号的分析和处理，证明柴油机燃烧振动具有分形特性。采用计算时间序列相关维的方法，对测得的振动信号进行了向量空间重构，利用Ｇ－Ｐ算法计算出了相关维数。研究发现：（１）相关维数对燃烧波形边界十分敏感，作者建立了确定边界的准则；（２）当重构向量空间的维数时，燃烧振动的相关维数趋于定值；（３）不同的燃烧状况，计算出的相关维数不同；（４）不同型号的柴油机，计算出的相关维数不同。     

瓦斯爆炸火焰的分形特性

通过高速纹影图像从细观角度详细研究了不同传播条件下瓦斯爆炸火焰前锋的细微结构．实验及理论分析表明，瓦斯爆炸火焰有很好的分形特征．瓦斯爆炸火焰分形维数直接反应了火焰前锋皱折对火焰传播的影响．计算出的分形维数是衡量湍流火焰传播速度以及爆炸强度的有效参数．     

旋转火焰燃烧特性的实验研究

以液化石油气为燃料,研究了旋转火焰的燃烧特性。结果表明,旋转火焰内部的燃烧温度分布不仅与火焰的旋转速度有关,而且与燃烧产物的含量存在很大的关系。燃烧在火焰的轴中心线处,在旋转速度低于78 r.min-1下,火焰燃烧的温度随着其旋转速度的增加而增加;火焰旋转速度大于78 r.min-1后,增加火焰的旋转速度,温度反而降低。燃烧产物中CO质量浓度随火焰高度和直径的增加逐渐减小,且随火焰旋转速度的增加逐渐减小;在较低的旋转速度下,燃烧产物中CO2的含量随火焰旋转强度的增加而增加,但在较高的火焰旋转速度下,随火焰旋转强度的增加燃烧产物中的CO2含量反而降低,而且在高的旋转速度下火焰外部的CO2含量反而比其内部的CO2含量要低。     

柴油机燃烧研究的进展

由于柴油机动力性，经济性和排放方面的要求，人们对柴油机缸内燃烧过程的研究越来越深入，在很多方面取得了进展。本文回顾和讨论了有关方面的研究内容，探讨了进一步的研究方向。     

降低直喷式柴油机燃烧排放的研究

直喷式柴油机燃料性能改变和缸内燃烧过程的组织优化,可以改进它的燃烧排放。     

陶瓷窑炉中富氧燃烧火焰特性的试验研究

以单节辊道窑的结构形式设计物理模型进行富氧燃烧试验研究,在不同氧浓度条件下,从火焰形貌、火焰温度分布、火焰传播等方面分析富氧燃烧技术对火焰特性的影响,为窑炉设计及富氧喷枪设计与布置提供依据。研究结果表明:当氧浓度从21%增加至30%时,火焰亮度逐渐增加;火焰长度逐渐缩短并向喷枪口处收缩;最高火焰温度明显提高,且火焰最高温度出现位置向喷枪口靠近;轴向火焰温度分布趋向集中,在设计窑炉时应该注意火焰长度方向的尺寸;火焰前沿速度逐渐降低,引起温度梯度变大,火焰覆盖面积减小,需要设计可用于富氧燃烧的可调节式燃烧器,以保证在不同氧气浓度下,火焰处于稳定燃烧状态。     

非预混甲烷湍流扩散火焰中碳烟生成的模拟研究

采用FLUENT软件并基于详细化学反应机理和RANS-PBE-PDF碳烟模型对非预混湍流扩散火焰中碳烟的生成进行数值模拟,研究分形维数取不同数值对碳烟生成的影响.结果表明,随着分形维数增大,碳烟凝结体尺度、碳烟体积分数和碳烟颗粒凝结频率减小;随着克努德森数的增大,碳烟的凝结频率减小;通过与实验数据对比验证了基于RANS-PBE-PDF碳烟模型的模拟数据的准确性,并得出碳烟凝结体的最终分形维数接近于1.8的结论.     

关于柴油机燃烧过程的影响因素研究

柴油机的动力性和经济性是衡量柴油机性能好坏的重要指标，而柴油机的燃烧过程能否正确，及时，完全地进行将直接影响柴油机的动力性和经济性。因此，对柴油机燃烧过程的影响因素的分析就显得尤为重要。     

195直喷柴油机燃烧系统的试验与研究

介绍了１９５柴油机应用低旋流短螺旋进气道和浅Ｗ型燃烧室相结合的直喷燃烧系统的试验结果，分析了供油系统主要参数和燃烧室主要尺寸对发动机经济性及烟度指标的影响，指出对于低旋流进气的燃烧系统，可以通过供油系统参数和燃烧室主要尺寸的合理选择和调整来实现油，气，室的优化匹配，取得了油耗率２２３／（ｋｗ．ｈ）烟度为１．０ＢＳＵ的燃烧性能指标。     

车用柴油机燃烧系统优化燃烧放热率计算和燃烧分析研究

本文系“车用柴油机降低油耗和改善排污研究”的课题成果之一，主要是在ＢＤＳＢ－１２５型柴油机燃烧系统优化的基础上，对其示功图、放热率和燃烧过程进行测定、计算和分析，进一步提示并掌握降低油耗和改善排污的内在机理。     

车用柴油机在不同增压系统下的燃烧过程

在较宽的转速范围内测录了增压柴油机的高压示功图 ,喷油系统的泵端压力、嘴端压力、针阀升程 ;利用内燃机燃烧过程的分析诊断软件计算了燃烧放热规律和喷油规律 ;应用柴油机燃烧及喷油过程特征参数的分析方法 ,对 3种不同增压系统下柴油机的燃烧过程进行了分析。     

Research on Spray, Combustion and Emission Characteristics for DI Diesel Engine

For diesel engines,meeting future stringent ex-haust emission standards represents a big challenge,particularly with regardtothe NOxemission with re-quirements of reducingsmoke emission andi mprovingfuel economy.The commercial CFD code FIREserves as the modeling platformfor the engine devel-opment and design.During the past several decades,researchers have investigated various aspects to i m-prove the combustion process of conventional dieselengines so as to reduce the generation of polluta…     

柴油机低温燃烧数值模拟研究

运用KIVA软件模拟分析了不同EGR率和喷油提前角对柴油机低温燃烧性能的影响,结果表明,增大EGR（exhaust gas recycling ）率能够有效降低缸内燃烧温度,使NOx 的排放降低,但随着EGR率的增大,柴油机Soot的排放会有一定的升高。晚喷能够更好地实现柴油机低温燃烧方式,使柴油机NOx 和Soot排放同时降低,但喷油时刻过晚,NOx 和Soot的排放会有一定的回升。     

柴油机缸内燃烧过程对羰基物排放的影响

采用生物柴油、柴油及其调合油进行柴油机台架试验,测量了缸内瞬变压力随曲轴转角的变化情况,通过放热规律计算,结合柴油机羰基物排放的测量结果,分析了缸内燃烧过程与羰基类污染物生成之间的内在关系。研究结果表明,预混燃烧阶段发生燃料氧化反应,形成甲醛、C7、C5、CO、C2H2等燃烧中间产物;随着负荷的增加,扩散燃烧期延长,成为羰基类燃烧中间产物再次氧化分解的主要阶段;随着负荷的增大,缸内温度、压力提高,滞燃期缩短,在高温、高压区域的滞留时间延长,羰基类污染物被再次氧化、转化几率增加;高负荷时,排气温度较高,有利于羰基类物质发生再次氧化。     

Y2100柴油机燃烧系统的试验研究

为了解２１００型柴油机排污高,噪声高的问题,本文设计了Ｙ２１００柴油机燃烧系统, 通过与原机比较,用试验结果和理论分析,证实了它的实用性。     

Optimizing Spray and Combustion in Diesel Engine by Multidimensional Numerical Simulation

The calculation of spray and combustion in diesel engines is described by using the softwares FIRE and BOOST. The application of the resulting computational method to the simulation of fuel spray and breakup, mixture formation and combustion in a heavy duty diesel is presented. According to detailed insight into the governing processes provided by the simulation results, various aspects of the dependence of the spray propagation and combustion on the chamber geometry and spray angle are discussed. Then, global cylinderaveraged pressure traces are extracted from the space and time resolved field quantities and compared to incylinder pressure measurements. Finally, an optimized configuration of the chamber geometry and spray angle with a new injection rate of higher injection pressure is proposed.     

直喷式柴油机紊流燃烧室的设计

探讨了直喷式柴油机紊流燃烧室的结构设计能改善直喷式柴油机燃烧特性的机理，归纳了紊流燃烧室在结构上采用的几种主要形式，并从合理的燃烧室形状要求出发，讨论燃烧室形状、尺寸、位置的确定，以及油、气、室三者之间的相互配合关系．