范宝伟
- 作品数：21 被引量：62H指数：5
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金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文化科学更多>>
- 转子发动机喷雾特性试验研究被引量：2
- 2017年
- 利用定容弹、纹影仪以及高速相机等装置,就柴油转子发动机工况下的喷雾过程进行了试验研究,重点分析了喷雾环境背压和喷射压力对喷雾特性的影响。结果表明:在转子发动机喷雾过程中,喷雾扩散速度先快速增大后逐渐减小;喷雾锥角在初次雾化阶段内急剧减小,然后在二次雾化作用下保持相对稳定。喷雾环境背压的增大,有效减小了喷雾贯穿距离,增大了喷雾锥角,说明喷雾环境背压的增大对喷雾贯穿距离和锥角都有显著的影响,从而为转子发动机喷油正时的优化提供了试验数据支持;随着喷射压力提高,喷雾贯穿距离和喷雾锥角都增大,并且增大喷射压力加强了燃油的初次雾化和二次雾化,有利于提高转子发动机喷雾质量,为优化柴油转子发动机油气混合状态创造了条件。
- 刘洪俊潘剑锋范宝伟陈伟
- 关键词：转子发动机喷雾特性
- 二次喷射比率及天然气替代率对柴油转子发动机燃烧过程的影响被引量：1
- 2018年
- 针对直喷式柴油转子发动机缸内工作过程,基于Fluent软件以及耦合正庚烷简化机理建立了柴油转子发动机的动态仿真模型,并利用实验数据验证了模型的可靠性.在此基础上,对比分析了二次喷油比例及天然气替代率对燃烧过程的影响.研究结果表明:纯柴油工况下,预主喷射比例设置为6/4时缸内压力最高,同时获得了较少的CO和碳烟生成量.保持当量比为0.9,天然气替代率的增加使得缸内混合气的初期燃烧速度减缓而后期燃烧速度逐渐提高;采用6/4的预主喷射比例、掺混50%,天然气可以在保持动力性的同时,大大降低CO、碳烟的生成量,并较好地控制NO生成量.
- 潘剑锋陆尧胡翔范宝伟陈伟陶佳宇
- 关键词：转子发动机柴油数值模拟
- CFD软件在“燃烧学”教学中的实践与探讨被引量：4
- 2017年
- 本文简要分析了"燃烧学"教学过程中存在的问题,并介绍了CFD(Computational Fluid Dynamics)技术以及CFD软件的代表Star-CD。针对热能与动力工程专业学生在学习"燃烧学"课程中液体燃料喷射和扩散火焰这部分时所面临的难点,根据在"燃烧学"科研与教学实践中的经验,将CFD软件演示教学应用到了"燃烧学"课程的教学中。通过使用CFD软件的模拟配合多媒体技术的使用,使学生非常直观的了解了液体燃料的雾化、扩散和燃烧的整个过程。结果表明,该方法对促进学生学习基础知识以及加强工程实践能力都具有显著的促进作用,取得了良好的教学效果,同时也丰富了"燃烧学"课程的教学方法。
- 范宝伟潘剑锋潘振华唐爱坤邵霞
- 关键词：燃烧学CFD软件多媒体教学
- 不同氢气喷射方式对天然气掺氢转子发动机燃烧过程的影响
- 以端面进气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...
- 范宝伟潘剑锋肖曼陈伟
- 关键词：流场燃烧过程三维动态模拟
- LPG转子发动机缸内燃烧影响因素研究被引量：8
- 2015年
- 建立了转子发动机的计算模型,结合自编程序在CFD软件上对转子发动机的燃烧过程进行了二维动态数值模拟,并利用实验结果进行了验证。在此基础上,计算得出缸内直喷LPG转子发动机燃烧演变过程,分析了喷嘴在3个不同位置时发动机的燃烧特性,由此确定了喷嘴安装的最佳位置,并进一步研究了该情况下喷油时刻和喷油持续期对转子发动机燃烧过程的影响。研究结果表明:在转速一定,给定喷射方向、喷射持续期和喷雾锥角时,发动机存在一个最佳喷射提前角,能使燃烧室内混合气分布合理,气缸压力峰值高,最大放热率和最大压力升高率高,燃烧持续时间短,发动机热效率高。当喷嘴位于长轴顶点时,燃烧稳定性和持续性都比其他两个位置更好,最佳喷射提前角对应的燃烧压力峰值最高;若在此最佳喷射提前角下,保持其他条件不变,改变其喷射持续期,会使最高燃烧压力和最大放热率出现一定的降低,但影响不大,其燃烧特性仍然比较理想,气缸压力峰值能达到6 MPa以上。
- 潘剑锋陈瑞范宝伟姚嘉琪肖曼
- 关键词：液化石油气转子发动机缸内直喷燃烧过程
- 微尺度下氢氧预混合气催化燃烧的研究被引量：13
- 2011年
- 基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米燃烧器内的氢氧预混合燃烧进行模拟,在对催化燃烧模型进行试验验证的基础上,讨论不同反应模型的燃烧特性以及壁面材料和进口流速等对催化燃烧反应的影响。模拟结果显示,表面催化反应会使壁面相邻位置空间气体内的OH质量分数降低,对该催化壁面临近区域的气相反应有所抑制;壁面催化反应与空间气相反应耦合进行时,燃烧效率可达到最大值;进口速度对出口排气温度的影响要大于对外壁面最高温度的影响,进口速度过高会导致燃烧效率降低;燃烧器材料的选择也对催化燃烧有着重要的影响,采用热导率较小的材料时,燃烧器壁面存在较高的温度梯度,燃烧器外壁面温度也较高,而采用热导率较大的材料时,壁面对进口端的气体预热作用增强,高温燃烧区域向入口端移动。
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- 关键词：催化燃烧微尺度数值模拟
- 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
- 气液燃料燃烧理论及其在内燃机中的工程应用
- 潘剑锋范宝伟胡林峰唐爱坤王谦李德桃单春贤王伟峰邵霞丁睿枭
- 该项目属“动力机械及工程热物理”技术领域，涉及动力机械高效、低污染和高功率密度的燃烧过程研究。在石油危机和环境污染的问题日益严峻的背景下，该项目利用先进的测试技术对柴油机的工作过程进行了精确的参数测量，基于CFD软件建立...
- 关键词：
- 关键词：燃烧理论共轨喷射系统转子发动机
- 点火位置对天然气转子发动机燃烧的影响被引量：11
- 2013年
- 为了实现对火花点燃式转子发动机工作过程的动态模拟,建立了相应的湍流和燃烧模型。在此基础上,计算得到了转子发动机缸内的流场、温度场演变及火焰传播过程。并在相同点火条件下,分析了不同点火位置对缸内燃烧过程的影响。研究结果表明:点火位置位于湍流到单向流的过渡区域时,压力峰值增大,但同时缸内平均温度增大,NO排放量也相应增加。
- 潘剑锋范宝伟陈瑞卢青波唐爱坤邵霞王谦
- 关键词：内燃机转子发动机天然气燃烧过程
- 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
