国家自然科学基金(51106065)
- 作品数：11 被引量：30H指数：3
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- 带双ω燃烧室柴油机燃烧和排放特性的数值模拟被引量：4
- 2014年
- 为了改善柴油机喷雾空间分布和缸内混合气形成质量,提出了一种双ω型燃烧室和与之相匹配的双排喷孔的燃烧系统。应用AVL FIRE软件对油束不同落点位置的缸内喷雾、混合气形成和燃烧过程进行了数值模拟,分析了油束不同落点位置对缸内速度场、浓度场和温度场和燃烧排放特性的影响。结果表明:油束落点位置对燃烧和排放性能影响较大,采用双排喷孔喷油嘴能有效提高可燃混合气的形成质量,而且碳烟排放最大值较采用单排喷孔时降低了57.8%。
- 陈欢魏胜利汤东李昌远
- 关键词：柴油机数值模拟
- 直喷式柴油机撞壁喷雾燃烧室的仿真与分析被引量：1
- 2012年
- 为改善燃烧室内喷雾的空间分布,促进油气更好地混合,设计了一种新的直喷式柴油机撞壁喷雾燃烧室。对不同喷孔夹角在燃烧室内形成的近撞(包括全撞和半撞)及远撞喷雾方式的缸内混合气形成与燃烧过程进行了数值模拟。结果表明,从燃空比分布来看,半撞喷雾方式混合气最均匀,全撞方式次之,远撞方式最差。至于排放,远撞喷雾方式生成的NO排放最低,而半撞喷雾方式生成的碳烟排放最低。
- 魏胜利王忠毛功平倪培永
- 关键词：直喷式柴油机燃烧室数值模拟
- 柴油机燃烧系统多参数多目标优化研究被引量：5
- 2019年
- 针对直喷柴油机燃烧系统多参数间存在的非线性现象,采用响应面法对其进行多参数多目标优化研究。该研究以双ω燃烧室结构、喷油夹角、供油始点、涡流比为因子,以燃烧指示功率、NO比排放和碳烟比排放为评价指标。首先利用正交设计,利用方差和极差分析筛选了燃烧室结构和喷油夹角优化方案;其次对供油始点和涡流比进行了多参数二次响应面全局寻优研究,得到2种满足功率和排放的优化方案并与原机方案进行性能对比分析。结果表明,喷油夹角为130°的1号燃烧室具有较高燃烧指示功率与排放性能。涡流比在1.6附近时燃烧指示功率取得最大值,且小涡流比对NO排放改善显著。
- 吴崇荣魏胜利卢泓坤
- 关键词：柴油机燃烧系统响应面法
- 米勒循环模式的柴油机性能及NO_x排放的数值研究被引量：11
- 2015年
- 为了使非道路柴油机达到第三阶段排放法规的要求,引入米勒循环技术。利用AVL Boost软件建立非道路D6114型柴油机的仿真模型,研究米勒循环对该柴油机的性能和NOx排放的影响。结果表明:进气门关闭正时提前,缸内的气体因膨胀降温过程,使压缩阶段的温度降低,NOx排放最大降低36%,但柴油机功率损失增加、油耗升高;压缩比的提高能改善柴油机的经济性,但同时会导致缸内爆发压力增高,柴油机机械负荷加重;推迟喷油正时可以使燃烧相位后移,缸内爆发压力降低,NOx的排放进一步降低。米勒循环、高压缩比、优化喷油正时等技术的结合,可以实现油耗仅升高2.2%的同时NOx排放降低30%,爆发压力降低2 MPa。该结论可以为非道路柴油机满足第三阶段法规而进行的改进设计提供参考。
- 刘鑫魏胜利冷先银纪坤鹏王飞虎
- 关键词：非道路柴油机米勒循环喷油正时NOX排放
- 凸台撞壁对分区燃烧系统性能影响的仿真被引量：1
- 2015年
- 为了更好地利用油束喷射动能,改善柴油机喷雾的空间分布,提出了一种基于凸台撞壁引导下的分区燃烧系统.运用CFD软件FIRE对该燃烧系统的喷雾与燃烧过程进行了3维仿真研究,从不同角度分析了凸台撞壁对分区燃烧系统的燃烧与排放特性的影响.结果表明:分区结构提高了缸内平均湍动能,增加了压缩过程中流入燃烧室内的气流量,促进了油气的快速混合与燃烧;在凸台面上不发生油束堆积的各撞壁方案中,凸台锥角越大,缸内平均湍动能峰值就越小,同时膨胀过程中气体流出燃烧室的速度也越低,从而扩散燃烧现象就越明显,soot排放值也越低.
- 魏胜利卢泓坤冷先银陈良刘旋
- 关键词：柴油机凸台扩散燃烧数值模拟
- 涡流比对柴油机双ω燃烧系统性能的影响
- 2015年
- 为了改善柴油机喷雾空间分布,提高缸内混合气形成质量,提出了双ω型燃烧室及与之相匹配的双排喷孔的新型燃烧系统.在试验缸压曲线与仿真曲线基本吻合的前提下,应用AVL FIRE软件对不同涡流比的缸内喷雾、混合气形成和燃烧过程进行了数值模拟,分析了其对缸内速度场、浓度场及燃烧排放特性的影响.结果表明:随着涡流比增大,预混燃烧阶段形成的混合气增多,滞燃期缩短.当涡流比为2.0时,Soot排放最低.随着涡流比继续增大,在强涡流的作用下,油束末端撞壁后产生一个局部环状涡旋,燃烧恶化,Soot排放明显增加.
- 刘旋魏胜利陈欢冷先银王飞虎
- 关键词：柴油机涡流比数值模拟
- 废润滑油再生柴油化学组成与润滑性能的研究被引量：1
- 2015年
- 本文中采用气相色谱质谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪和高频往复试验机,分别测量了由废润滑油制取的再生柴油的烃类组成、微量元素和润滑性能。结果表明:柴油烃类组成主要为链烷烃、芳香烃和环烷烃;而再生柴油烃类组成主要为链烷烃和芳香烃;在再生柴油微量元素中,硫含量最高,其次是钙、钠、硅、铷,浓度均超过8mg/L;再生柴油主要理化性能与0#柴油较为接近,润滑性能优于0#柴油,可以满足柴油机燃用要求。
- 王向丽倪培永王忠魏胜利毛功平
- 关键词：废润滑油烃类组成微量元素润滑性能
- 不同喷孔夹角的直喷柴油机涡流室燃烧系统性能分析被引量：3
- 2012年
- 为改善燃烧室内喷雾的空间分布,增强气流运动,促进油气混合,基于前期研究提出的新型直喷柴油机涡流室燃烧系统,对146°、150°、154°喷孔夹角的3种不同喷油嘴在燃烧室内的喷雾、混合气形成与燃烧过程进行了数值模拟。结果表明:从燃空当量比总体分布来看,采用146°喷孔夹角时混合气最均匀。燃烧涡流和逆挤流对速燃期的燃烧室内温度分布有较大的影响。154°喷孔夹角的NO排放量最低,而146°喷孔夹角的碳烟排放量最低。综合来看,150°喷孔夹角有较好的排放性能。
- 魏胜利王忠毛功平倪培永
- 关键词：直喷式柴油机涡流燃烧室数值模拟
- 基于米勒循环的配气凸轮型线设计被引量：1
- 2012年
- 分析了在高速发动机中应用高次多项式优化设计配气凸轮型线的必要性。阐述了米勒循环的基本思想,通过延迟进气门关闭时刻有效地降低压缩比,进而降低NOx排放这一方法来重新优化设计凸轮型线。采用五次多项式给出了工作段型线设计的一般方法,得到了改进后的凸轮型线方程,并利用AutoCAD拟合绘制了凸轮型线。
- 魏胜利王忠毛功平倪培永
- 关键词：米勒循环配气机构凸轮型线
- 喷孔分布对柴油机双ω燃烧系统性能影响的研究被引量：3
- 2015年
- 为了改善柴油机喷雾空间分布,提高缸内混合气形成质量,提出了双ω型燃烧室及与之相匹配的双排喷孔的燃烧系统。应用AVL FIRE软件对不同喷孔分布形式的双ω型燃烧室缸内喷雾、混合气形成和燃烧过程进行数值模拟,分析了喷孔分布形式对缸内当量比分布和温度场及燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:适当增加上排喷孔的数目能够有效提高混合气形成质量,改善燃烧过程;采用上排5个、下排3个的喷孔分布形式能够获得较低的氮氧化物和碳烟颗粒排放。
- 魏胜利王飞虎陈欢冷先银
- 关键词：动力机械工程柴油机
