用RNG k-ε模型计算内燃机缸内湍流流动

应用快速畸变假设对RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟,计算采用任意拉格朗日-欧拉法.给出了用RNG k-ε模型算得的结果,并与标准的k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比.结果表明,用RNG k-ε湍流模型算得的结果比k-ε模型算得的结果有所改进,此模型适合于计算内燃机缸内湍流流动.     

多孔介质内往复流动下超绝热燃烧的实验研究

对RSCP的燃烧特性进行了实验研究．建成了RSCP实验台，它由泡沫陶瓷燃烧器、电磁阀控制的周期换向进排气管路系统和测量系统组成．对各种工况参数(燃料空气当量比、气体流速、循环半周期)下多孔介质内轴向温度分布进行了系统的测量．实验结果表明，较之常规的自由火焰燃烧器，RSCP具有增强火焰稳定性、拓宽燃料可燃极限等优点．对丙烷-丁烷混合气，其贫可燃极限可扩展到当量比0．065．在实验基础上，探讨了RSCP实现超绝热燃烧的机理，总结出有关工况参数对其燃烧特性影响的规律．     

油雾碰撞高温壁面的油滴分裂及与热壁间换热研究

1前言现实中许多领域都有液滴碰撞壁面的现象,如高速直喷式发动机中喷雾油束的撞壁,喷雾冷却及喷墨打印机的油墨与纸张的碰撞等。液滴碰壁涉及到液滴形状变化、运动状态改变以及与壁面之间热传递等复杂的物理过程,其中起控制作用的参数有:液滴的速度、粘度、表面张力和壁面的温     

甲烷在多孔介质中过滤燃烧制氢的数值模拟

对燃料极富条件下(φ>2.0)甲烷在多孔介质中的部分氧化重整制取氢气的工艺过程进行了数值模拟.建立了一维定常双温度模型,采用详细化学反应机理GRI1.2,着重研究燃烧区峰值温度、主要化学组分的分布规律和氢气的转化效率.讨论了混合气体流速、当量比等参数对甲烷转化特性的影响.数值模拟结果与文献[4]的实验结果基本吻合.     

连铸工艺中的电磁搅拌技术

叙述了电磁搅拌的作用机理及电磁搅拌技术的发展概况,阐述了连铸坯液相穴电磁搅拌对改善铸坯质量的重要意义。简介了研究电磁场和流体流动间相互作用的磁流体动力学（ＭＨＤ）理论。     

两层多孔介质燃烧器的数值模拟

通过一维数值模拟研究了预混气体在两层多孔介质燃烧器内的燃烧特性,着重研究两层多孔介质燃烧器中的超绝热燃烧和火焰的稳定区域。结果表明,预混气体在两层多孔介质内可以发生一定程度的超绝热燃烧,贫燃极限可以扩展到0.45。两层多孔介质能够在较宽的流速范围内将火焰稳定在它的交界面上。数值预测的最小和最大火焰传播速度与实验取得了相同的趋势,其火焰传播速度至少是自由空间中的3倍。     

新欧拉模型下不同湍流模型对喷雾的数值分析

内燃机燃油喷雾中喷嘴近场实际为连续液相状态,需要采用连续相模型来进行研究.然而,目前大多数研究均忽略此现象,采用Vallet提出的质量平均新欧拉模型对ECN Spray A的喷射过程进行模拟.在RANS框架内,研究了5种不同湍流模型对喷射过程的影响.分别计算了喷雾的贯穿距、体积分数分布及喷射外形等特性,并与试验数据进行对比.结果表明:在喷射出口下游的3,mm范围内,Realizable k-ε、RNG k-ε和高密度比k-ε(HDR k-ε)模型具有相似的求解结果;但在3,mm以外的区域,HDR k-ε表现出了明显的优势.除HDR k-ε湍流模型外,其他所有模型均给出较大的喷雾锥角和较小的贯穿距,表明HDR k-ε模型中的修正项产生了增大喷雾速度和贯穿距的效果.所以,对于具有大密度比的近场喷射流,HDR k-ε具有较好的适用性.     

环境压力对超临界流体喷雾特性影响的数值分析

基于大涡模拟方法对超临界喷射进行数值分析,使用真实气体状态方程SRK计算流体的热物性和输运特性.研究对象是定容弹内低温液氮超临界喷射,假定初始入口条件不变,重点考察了不同环境压力对超临界喷雾特性的影响.结果表明:由于射流流体与周围流体之间存在较大密度比,射流表面形成显著的密度分层,并起到限制射流流体向径向扩展的作用.随着环境压力的提高,由于射流和周围环境的密度比降低,射流表面不稳定增加,比较容易形成不稳定涡,从而更有利于射流与周围气体的混合,因而液核长度也比较短,表明随着压力的增大,射流与周围气体的混合效果更好.进一步分析发现,环境压力对热物性和输运特性的影响较大,而对湍动能和速度场的影响不大.     

两种形式多孔介质发动机燃用液体燃料的着火特性

融合一种新式燃烧理念的多孔介质发动机,能够实现发动机的均质、高效和稳定燃烧.为加深对两种形式多孔介质发动机燃用液体燃料着火特性的了解及探讨影响其各自压燃着火的因素,用改进的KIVA-3V对两种形式的多孔介质发动机燃用异辛烷的工作过程进行了模拟,并讨论了多孔介质初始温度、多孔介质结构对两种形式发动机压燃着火的影响.计算结果表明,压缩比一定时,多孔介质初始温度是决定两种形式多孔介质发动机能否实现压燃着火的重要因素;与永久性接触型发动机相比,在较低的多孔介质初始温度下,即可保证周期性接触型发动机实现压燃着火;多孔介质结构通过改变多孔介质内气固两相换热及弥散作用影响两种形式多孔介质发动机的压燃着火.     

多孔介质燃烧-换热器的二维数值研究

通过二维数值模型研究了多孔介质燃烧-换热器。在宽广的工况范围内,研究多孔介质燃烧-换热器内的温度、速度分布和压力损失,研究主要工作参数过量空气系数和功率对换热管总的热效率的影响。结果表明,过量空气系数和功率对总的热效率有显著的影响,随二者的增大,总的热效率降低。实验验证了数值计算结果的有效性。