江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ13-0671)
- 作品数：5 被引量：20H指数：3
- 相关作者：潘剑锋范宝伟唐爱坤刘杨先肖曼更多>>
- 相关机构：江苏大学中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所无锡油泵油嘴研究所更多>>
- 发文基金：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 进气相位对天然气转子发动机流场和燃烧过程的影响被引量：5
- 2015年
- 转子发动机进气相位的改变不仅改变了进气效率,而且对缸内流场以及燃烧过程都产生很大的影响。基于FLUENT软件,通过编程实现了相应的三维动网格模型,添加了合适的湍流模型、燃烧模型、CHEMKIN化学反应机理,建立了基于化学反应动力学的三维动态数值模拟模型,并通过已有实验数据对比验证了模型的可靠性。在此基础上,对不同进气相位的周边进气天然气转子发动机的工作过程进行了数值模拟。计算结果表明:在进气持续期不变的情况下,随着进气开启角的提前,缸内涡团和旋流的强度、充量系数都不断增加,点火位置处的流场湍流度不断增加。火花塞点火后其附近的流场湍流度增加可以大幅度提高燃烧速率,但燃烧行程的整体燃烧速率不是一直随着进气开启角的提前而增大。相同进气持续期下,进气开启角为407°时,火焰传播速度最大,缸内示功图最好,同时NO生成量也最大。
- 范宝伟潘剑锋唐爱坤潘振华薛宏
- 关键词：天然气流场燃烧过程三维动态模拟
- 周边进气转子发动机的三维流场分析
- 为了研究周边进气转子发动机工作过程中缸内气体运动规律,建立了相应的三维动网格模型和湍流模型并通过了实验数据的验证,对转子发动机的工作过程进行了三维动态数值模拟。计算结果表明:转子发动机工作过程中由于转子连续地单向转动,使...
- 范宝伟潘剑锋刘杨先潘振华薛宏
- 关键词：流场动网格三维动态模拟
- 文献传递
- 点火提前角对天然气转子发动机燃烧过程的影响被引量：11
- 2014年
- 以火花点燃式转子发动机为研究对象,建立了相应的湍流和燃烧模型,实现了发动机工作过程的动态模拟。在此基础上,计算得到了转子发动机缸内流场、温度场的演变及火焰传播过程,并计算分析出了不同点火提前角对缸内燃烧过程的影响。计算结果表明:燃烧室内部涡流对火焰传播起着积极的加速作用,点火时火花塞位于涡流区到单向流的过渡区域最好。随着转子运动,涡流会因燃烧室容积减小而受到挤压并消失,在涡流消失时刻一定的情况下,为了充分利用涡流的作用时间,应该适当地增大点火提前角。在计算工况下,当点火提前角为47°时,发动机的燃烧效率和气缸内压力峰值均最高,并且NO x的排放较少。此研究为其他不同工况下,转子发动机的最佳点火提前角的确定提供了理论参考依据。
- 范宝伟潘剑锋陈瑞刘杨先唐爱坤王谦
- 关键词：工程热物理点火提前角燃烧过程
- 燃烧室结构对天然气转子发动机燃烧过程的影响被引量：4
- 2015年
- 以一台由端面进气汽油转子发动机改装而来的预混天然气转子发动机为研究对象,在FLUENT软件的基础上通过编程实现转子发动机三维网格的偏心运动,并选择合适的湍流模型、燃烧模型以及详细的CHEMKIN化学反应机理,建立基于化学反应动力学的端面进气天然气转子发动机三维动态数值模拟模型。通过与试验数据进行对比和分析,验证模型的可靠性。在此基础上,研究燃烧室结构对端面进气天然气转子发动机的缸内流场、温度场和中间产物浓度场的影响。结果表明,当燃烧室凹坑布置于转子曲面长度方向的前端和转子曲面宽度方向的中心时,燃烧过程同时利用了燃烧室后部的滚流以及燃烧室中部高速流区对火焰的加速作用,缸内整体燃烧速率最大。同时,其缸内压力最大以及中间产物OH的生成量也最大,其压力峰值比中置凹坑燃烧室提高了19.9%,但其NO质量分数仍在0.5%以内。
- 范宝伟潘剑锋黄俊肖曼姚嘉琪
- 关键词：燃烧室结构天然气流场燃烧过程三维动态模拟
- 转子发动机流场的测试和数值模拟被引量：3
- 2015年
- 为了研究端面进气转子发动机工作过程中缸内气流的运动规律,建立了可视化转子发动机实验台,利用PIV对发动机内部的流场进行了测试。实验结果显示缸体中心截面上存在逆时针涡流结构,测试区域内的气流整体上呈现沿逆时针方向的运动趋势。同时为了进一步解释实验所发现的现象,在FLUENT软件的基础上通过编程实现了三维网格运动并选择了合理的湍流模型,在与实验数据进行对比的基础上建立了可靠的三维动态模拟模型。通过实验和数值模拟相结合的方法研究获得了转子发动机的三维流动机理。
- 范宝伟潘剑锋刘杨先卢青波肖曼薛宏
- 关键词：转子发动机流场PIV三维动态模拟
- 组喷孔喷油嘴几何参数对喷雾特性的影响研究
- 2015年
- 针对组喷孔喷油嘴,建立了用于模拟计算喷雾特性的KH-RT修正模型,并改变喷嘴长径比(L/D)和喷孔入口倒角与喷嘴直径的比值(R/D)进行计算,得到了喷雾索特直径(SMD)、贯穿距离、蒸发质量和雾滴最大速度等表征喷雾特性的数据,并分析了相应的影响规律。结果表明,随着R/D值的增加,SMD增大,燃油蒸发量减少,贯穿距离减小,液滴最大速度减小。R/D=0.14是空穴发生与否的临界点。L/D值的增大,对喷雾特性的影响较小,喷雾特性趋势保持一致。
- 潘剑锋姚嘉琪黄俊刘启胜
- 关键词：内燃机喷雾数值模拟
