汽油机喷水提高缸内压力和NOx降低排放的研究

基于三维仿真软件,研究了缸内直喷(GDI)发动机在低负荷运行工况下通过喷水对缸内压力和排放的影CFD NOx响。在计算过程中,喷水设置在发动机压缩冲程中(℃A),汽油喷入缸内的时段为660~680℃。研究结果表640~650 A明,喷入一定量的水之后,发动机的热效率有所提高,缸内局部火焰温度降低,氮氧化合物排放也随之降低。     

进气CO_2浓度和燃油压力对柴油机性能的影响

研究采用缸外混合方式在合适浓度范围内向气缸充入CO2,同时调整燃油喷射压力,探求在这两因素作用下,柴油机性能和排放的变化规律.试验结果表明:CO2充入缸内可以有效降低NOx排放量;随着燃油喷射压力上升,NOx会在持续增加到一定量后有所下降;在低喷射压力和高浓度CO2的双重作用下,有较高的碳烟排放量;CO2对柴油机排放性能的影响要大于对柴油机性能的影响.     

谐振箱对LJ465Q发动机进气系统影响的仿真研究

以LJ465Q发动机为基础,讨论了谐振箱容积的变化对发动机进气性能的影响,利用CFD软件对不同容积的谐振箱进行了仿真分析,得到了针对LJ465Q发动机的最佳谐振箱结构形式。     

碳烟颗粒生长演变历程环境因素的影响

基于颗粒群平衡方程和包含有多环芳香烃分子生成的详细化学反应机理,构建了详细的碳烟生长数学模型,模型包含颗粒的成核、凝聚、表面生长和氧化等过程;采用Lagrange内插值的矩方法,导出了颗粒尺寸分布函数各阶矩的微分方程;与均匀搅拌器燃烧模型相耦合,应用Fortran语言编程,搭建了碳烟颗粒动力学演变历程的计算平台.探讨了温度、压力和燃空当量比等环境因素对碳烟颗粒生长演变历程的影响,计算结果表明:碳烟颗粒的数密度在某一温度下达到峰值,在温度相对较低、当量比和压力相对较高的环境下,碳烟的生成质量也较大;碳烟颗粒的最终质量是颗粒生长与氧化共同作用的结果.     

基于矩方法的碳烟颗粒动力学演化过程

基于离散颗粒群平衡理论,构建了碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型,模型包含了颗粒的成核、碰撞凝聚、氧化和表面生长等过程,采用Lagrange内插值的矩方法建立了该模型相应的数值模型.以均匀搅拌器燃烧模型为基础,将上述数值模型与含有碳烟生成前驱物的详细化学反应机理进行耦合,并运用Fortran语言编程,搭建了颗粒动力学演变过程的计算平台.同时,对碳烟颗粒成核过程构建了3种成核模型.通过计算获得了碳烟颗粒生长演化的相关信息,探讨了不同成核模型对其他动力学事件,如凝聚、表面生长和表面氧化过程的影响.     

二甲醚/液化石油气液滴超临界蒸发特性的数值模拟

引入相平衡理论建立了DME-LPG-N2三元气、液高压相平衡,获得了液滴表面各组分的物质的量分数.建立了混合液滴超临界蒸发的计算模型,计算了二甲醚(DME)/液化石油气(LPG)双燃料液滴的蒸发过程,考察了液滴的初始直径、初始组分、环境温度和环境压力对蒸发过程的影响.结果表明:环境压力、温度越大,环境介质(N2)在液滴中的溶解越明显;液滴初始直径越小,蒸发寿命越短;液滴中DME越多,亚临界蒸发过程中的液滴蒸发寿命越长,而超临界蒸发过程中液滴蒸发寿命越短;环境温度越高,液滴蒸发寿命越短;在研究的温度范围内,环境压力越高,在亚临界条件下液滴蒸发寿命越短,而在超临界条件下液滴蒸发寿命越长.