粒度分布函数在柴油机喷雾测量中的应用和比较

本文根据激光衍射粒子分析仪在各种不同实验条件下测得大量柴油机喷雾数据，对测量中应用的几种粒度分布模型（函数）做了比较研究，发现对于柴油机喷雾测量，独立分布效果最好。但若欲用经验分布预测未知喷雾特性，则Ｒ－Ｒ分布较好。文中还对实验数据做了统计，给出了Ｒ－Ｒ分布的分布参数的数值范围及其在数据组中的出现频数。     

压燃式发动机燃烧室中环涡流谱的研究

本文报导了在一台被拖动的单缸柴油机上利用平面侧壁的透明燃烧室模型和粒子示踪法对压燃式发动机中挤流和环涡运动谱进行研究的结果,解释了利用上述燃烧室模型模拟实际燃烧室的理论根据,并根据所得的流谱讨论了环涡的产生原因和有关影响因素。结果表明:实际的流谱与过去文献中出自想象的流谱有很大差别,挤流并不能穿透到燃烧室中心,只有在缩口燃烧室中可看到明显的环涡。影响环涡大小和位置的主要因素是燃烧室的扩张角。环涡的形成并不是由于挤流对撞,而是由于附面层分离造成的,且与挤流的大小并无直接的关系。     

柴油机喷雾初期蒸发历程分析

在柴油机燃烧过程的数学模拟中,燃油喷雾蒸发过程的模拟是非常重要的一环。一般地说,燃油的雾化和蒸发本来就是一个十分复杂的现象,在内燃机中,由于过程的瞬态性质(全过程为毫秒量级),问题变得更加复杂。但许多现有的柴油机喷雾模型都对这一非常复杂的过程作了大量的简化。例如在一些有代表性的喷雾模型中,有的根本没有考虑蒸发(和栗模型),有的假设燃油喷入气缸后全部立即汽化(米尔顿、邱的模型),有的采用单滴稳态蒸发公式计算蒸发量、隐含地假设了油滴进入气缸后会立即达到平衡温度(拉玆列采夫、盛宏至的模型)。以上模型显然都没有考虑油滴蒸发初始阶段的特点。金国栋的模型考虑了油滴蒸发初始段,但假设在初始段努赛数Nu=2,意味着忽略了油滴和气体间的相对速度,在阿德勒和林等的模型中也有类似假设。实际上,恰恰在初始段中油滴和气体间的相对速度是比较大的。     

进气管对直喷式柴油机进气涡流和阻力特性的影响

进气管的结构和配置对直喷式柴油机的进气涡流和阻力特性有不容忽视的影响,可能造成多缸机各缸涡流强度的显著差别。因此在设计进气道时,应当同时考虑到进气管的作用,否则对进气道精心设计得到的成果,可能因造气管设计不当而受到影响。     

煤矿瓦斯强烈爆炸的试验研究

将横截面积为 1m× 1m,长径比为 7,一端开口的爆炸试验装置 ,向上倾斜和水平放置 ,通入一定量的天然气 ,在有鼓风机送风与没有送风情况下 ,用电火花引爆 ,复现了强烈的煤矿瓦斯爆炸。试验结果表明 :此区域的通风对强瓦斯爆炸起促发作用     

不同物质组合摩擦火花引燃特性的研究

在本研究中,对碳钢、铍青铜和铜镍锰合金等三种金属与砂轮和45号钢轮摩擦时产生火花的能力和引燃能力作了对比实验。用于实验的可燃混合气为液化石油气/空气和氢/空气。实验表明,碳钢和砂轮摩擦产生的火花最强烈,但仍很难引燃液化石油气/空气混合气,披青铜与砂轮摩擦时几乎看不到火花,铜镍锰合金在同样条件下产生火花的几率稍大。在摩擦时间较长的条件下,两者均能引燃极易爆炸的氢/空气混合气,但爆炸却并不是在火花出现时章即发生的。可以推断:在上述条件下,摩擦造成的炽热表面是引燃的主要原因,而材料的引燃能力的强弱,不能只以是否产生火花为判断基准。     

用浅水模拟法研究柴油机中的挤流运动

本文报导了用浅水模拟法和流动显示技术获得的各种不同形状柴油机燃烧室中的挤流流谱;论证了在这一研究中应用浅水模拟法的理论依据和应遵循的准则;并把实验结果和其他方法作了对比。结果表明,浅水模拟法用于研究挤流是有效的。并再次证明,燃烧室内的环涡主要是附面层分离造成的,影响流谱的主要因素是燃烧室的形状。     

用激光衍射法研究柴油机高压喷雾（Ⅰ）：常温常压下粒度分布特性

本研究在一特制的容弹中,采用经改装的寇明斯PT 喷油系统实现了高压喷雾,喷油压力达130MPa 以上。和曾见报导的用升压器等方法获得的高压喷雾相比,这种喷雾更接近实际柴油机中的喷雾;和用增大普通油泵柱塞直径等方法获得的高压喷雾相比,这种喷雾的喷油压力要大得多。应用Malvern 2604C 型粒子分析仪对高压喷雾的粒度分布及各种影响因素进行了一系列研究。本文是这一系列研究的第一部份,着重报导在常温常压下测定的喷雾粒度随空间和时间的变化规律,因为这是进一步对其他影响因素进行比较研究的基础。结果表明高压喷雾的质量要比常规喷雾有很大的改善。同时,还揭示出在静止介质中喷雾结构的一些细节。     

柴油机高压喷雾雾场的温度测量

喷雾场的温度对燃油的蒸发，混合气的形成，着火以及火焰传播有着决定性影响。在进行数学模拟时，雾场温度是很重要但很难测量的参数，迄今尚少有直接测量结果的报道。本文用薄膜式热电偶测量了柴油机高压喷雾雾场内的温度随时间的变化。热电偶经氩离子脉冲激光器标定，其时间常数约为６０‘μｓ。燃油喷射压力为１０２ＭＰａ～１３４ＭＰａ。测量结果表明，在本实验条件下，雾场内的温度与环境气体温度相差只有８Ｋ～３０Ｋ左右，比预计值要小很多。而且，环境温度较高时，雾场内外温度差减小。这可能是由于热管效应的作用。喷油压力对雾场内外温差没有明显影响，雾场外围处比雾场中心处与环境的温差要小。近喷嘴处的温度测量值随时间单调下降，且与环境温度相差较大，表明此处燃油沉积作用比较明显。     

方形燃烧室空气运动特征探讨

本文用水模拟可视化和三维数值模拟的方法研究了柴油机方形燃烧室中空气运动的特征，探讨了这种燃烧室可使喷雾和空气运动在较大的发动机转速范围内获得良好匹配的原因。流动显示可给出直观的流谱，三维数值模拟则可给出不易由直接测量得出的参数分布，供研究者参考。