某艇用DME主机燃烧室改进的性能计算与分析

为了改进某艇用DME主机的燃烧室结构,运用湍流控制涡团破碎燃烧模型对其燃烧室改进前后的性能和缸内主要污染物的分布情况进行了数值摸拟计算,并对比分析了其动力性与排放特性。结果表明:主机燃烧室改进后,有利于DME的雾化,促进了燃烧的进行,NOx与CO2的排放分别下降约20%和3.5%;适当调整喷油提前角,可以提高主机动力性能,且NOx与CO2的生成量较改进前基本无增幅;另外,燃烧开始后,NOx与CO2均首先在燃烧室中上部产生,然后逐渐向两侧扩散,且两者中心区域的质量分数均较低,为艇用DME主机燃烧室的改进提供了依据。     

侧置梯形翼翅片管换热器流动与传热特性

针对某翅片管换热器的设计开发,应用RNG k-模型及SIMPLE算法,研究了侧置梯形翼纵向涡发生器的翅片管换热器和平直翅片管换热器在顺排和叉排两种排列方式下其流动与换热耦合特性。在雷诺数500~4 000的范围内,采用侧置梯形翼涡流发生器,顺排布置时,翅片管换热器综合性能因子提高了9.43%~22.67%,叉排布置时,综合性能因子提高了4.89%~14.87%。研究结果表明,侧置梯形翼涡流发生器可以有效地改善温度场和速度场的协同性,提高其换热能力,为设计高性能换热装置提供了参考。     

某V型船用柴油机缸体冷却系统的仿真与分析

利用STAR-CD对某V型12缸船用柴油机的冷却系统的流动与传热进行三维数值计算与分析,给出了缸体冷却水套内部冷却液的流场、压力及温度场分布,提出了该机型冷却系统的改进方向,为同类结构的柴油机冷却系统的优化设计及结构改进提供了参考。     

空燃比对LPG发动机排放特性影响的研究

介绍了与叉车配套的柴油机改装成燃用液化石油气（LPG）发动机的台架试验结果，作者针对叉车发动机的常用运行工况，采用宽域空燃比氧传感器（UEGO）的电控单元来控制发动机的空燃比，得到了在中，高转速下的HC，CO，NOx，排气温度同空燃比的关系，试验结果表明空燃比对LPG发动机排放影响极大，为了得到较好的排放性能，需要随工况的变化精确地控制空燃比。     

增压柴油机螺旋进气模拟及其评价参数

应用三维数值模拟的方法对某490直喷柴油机实际增压条件下螺旋进气进行研究,并考虑了气体的可压缩性。针对不同气门升程下气道中的流场分布、流量系数的变化以及涡流比进行了分析。提出当进气速度大于当地音速时,应对评价气道性能参数的流量系数进行修正,计算结果与稳态试验结果吻合良好。为研究增压时进气对性能与排放的影响提供了参考。     

纳米MgO吸附火灾有害气体及炭烟颗粒模拟

建立0.4~3.0nm的MgO吸附烟气中CO、SO2等有害气体及炭烟颗粒的模型,基于分子动力学原理,采用L-J势函数和L-B组合规则,模拟纳米MgO对炭烟颗粒、CO等的吸附、吸收过程。计算量化了控烟过程中的主要技术参数(纳米MgO粒径、比表面积、吸附时间及温度),分析纳米MgO粒径和温度的变化对吸附性能的影响。结果表明,在1 000K温度以下及在0.9nm作用范围内,纳米MgO均可迅速吸附炭烟颗粒及CO等气体,加速炭烟颗粒凝并、沉降过程,降低其在烟气中的浓度。     

基于粒子点火的矩形油池表面火焰燃烧特性

基于Lagrangian粒子小火焰点火的方式,采用混合分数燃烧模型和Clausius-Clapeyron蒸发速率方程,实现了矩形柴油池火蔓延的CFD模拟。针对80 cm×5 cm×2 cm矩形柴油油池进行火焰表面蔓延实验研究。将火焰温度和火焰蔓延速度的数值模拟结果与实验进行对比分析,验证了数值模拟的可靠性。研究表明,主火焰前方区域燃油蒸气浓度达到0.01 975mol/mol且燃油表面达到着火温度时,火焰会发生蔓延;火焰前锋面存在冷对流气相涡旋,以0.327 m/s的速度沿火焰锋面向上移动,并随火焰前锋面的摆动而向蔓延方向位移。