EGR对柴油发动机燃烧与排放特性仿真与试验研究

在废气再循环(EGR)条件下,以一台柴油发动机为试验对象,搭建柴油机整机及EGR系统模型。研究EGR系统对柴油发动机性能、燃烧及排放特性的影响。试验结果表明,随着EGR开度的增大,废气的引入降低氧气(O_(2))浓度,使着火延长期增大,燃烧速度减慢,导致最高爆发压力下降且降低明显;EGR降低了空燃比,使燃烧过程滞燃期增长向膨胀阶段延长,部分燃油无法在上止点附近充分燃烧,导致功率小幅度下降和油耗小幅度上升。但EGR的使用减少了缸内燃烧时氮氧化物(NOx)的形成,中高负荷时随着EGR阀开度的增大,氮氧化物(NOx)降低幅度极为显著,最大降低幅度为52.4%。结论表明合理应用EGR系统可以在维持发动机燃油经济性以及动力性的条件下,能够明显抑制氮氧化物(NOx)排放。

优化作业设计,助力“减负提质增效”

近年来,各级教育部门均提出以“减负、提质、增效”和“以学习者为中心”为关键词的教育发展新思路和新要求。尤其是新课标颁布以来,更是进一步加大了对作业设计方面的系列要求。鉴于此,依托区级“十四五”课题“小学生作业设计有效性的实践研究”带动,学校构建了奥龙小学“125”作业设计路径,助力育人“减负提质增效”,实现教育教学高质量发展。

金字塔状挡板影响PEMFC性能研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)流道结构主要影响气体流动、扩散和电化学反应。通过建立金字塔状流道挡板的PEMFC三维模型并进行数值模拟,探讨不同金字塔状挡板比率和挡板数量对燃料电池传质特性和输出性能的影响。结果表明:在流道内增添金字塔状挡板与无挡板流道相比,最大可提高气体垂直速度分量93.7%,进而提升气体由流道向催化层的传输性能;在金字塔状挡板比率为0.25,挡板数量为1时,燃料电池净功率最高可达到0.107 W。此外,增大挡板比率和增多挡板数量均可持续提高传质性能,但流道压降同时也会有最大18.5%的上升,使得PEMFC输出性能下降。

柴油机活塞有限元分析与结构改进

活塞是发动机中工作情况最为恶劣的零部件之一。对495柴油机活塞的温度、热应力及变形、机械应力及变形进行了分析,并给出了活塞的热、机械耦合应力与变形,针对分析结果指出了活塞结构的改进方向。该分析可为类似发动机活塞的分析与结构改进提供理论参考与实践指导。

基于PHOENICS螺旋翅片管的数值研究

运用PHOENICS对自然对流条件下螺旋翅片管的速度场、温度场及压力场进行了数值计算,并绘出了计算结果图,得出了与实验结果相符的结论,为螺旋翅片管的研究提供了一种经济、省力的快捷方法.

某小型汽油机燃烧过程模拟分析研究

节能减排已成为当今发动机发展的重要方向之一,而燃烧过程将直接影响发动机的经济性与排放性。通过模拟软件模拟分析了某125mL发动机燃烧室选用单火花塞和双火花塞时气缸内的燃烧进程、燃烧生成物速率及缸内湍流火焰速率。通过模拟结果可发现,双火花塞气缸内燃烧效率、生成物速率均好于单火花塞气缸内的燃烧效率、生成物速度;双火花塞气缸内的湍流速度要高于单火花塞气缸内的湍流速度。模拟计算结果为汽油机节能提供了一种有效途径,将为汽油机提高经济性提供一定的理论借鉴。

醇类燃料对通用小型汽油机性能影响的研究

在不改变ST188小型汽油机结构的基础上,试验研究了E10乙醇汽油和M10甲醇汽油对发动机性能的影响。结果表明:与93#汽油相比,该小型发动机燃用E10乙醇汽油和M10甲醇汽油后,动力性有所降低,但下降幅度不大;在小负荷工况下,经济性较差,在大负荷工况下经济性与93#汽油持平;CO排放量较93#汽油低,大负荷下尤其明显,但HC和NOx总排放量有所增加,其中E10乙醇汽油增加更为明显。

优化喷嘴叶片提高增压器和整机性能

喷嘴叶片对增压器效率有很大影响,本文对原增压器蜗壳及喷嘴环内流场进行三维模拟,分析并找到了叶片造成流动损失的原因,然后借鉴双纽线流量计原理对叶片进行重新设计,进而对新方案进行了模拟和叶片加工及整机性能试验。模拟和试验结果表明优化设计的叶片对增压器和发动机性能有明显提高。

生物柴油对柴油机性能的影响与发展前景

首先,参照矿物柴油介绍了生物柴油的主要特性;然后,分析研究了生物柴油在基本不影响发动机动力性和经济性的前提下,可大大降低HC,CO及微粒的排放,但NOx排放略有上升;最后,展望了生物柴油的发展前景,并提出合理有效的推广建议。这将大大促进生物柴油的进一步发展,适当缓解能源与环境危机。

涡轮增压器蜗壳内三维流场模拟分析

为提高涡轮增压器效率,对增压器内流场进行了模拟和分析。首先建立蜗壳和喷嘴环流动区域的几何模型;然后利用控制容积法对此模型中可压缩、粘性流体的三维流场进行数值模拟;最后根据计算结果,通过分析找出流动损失区域和流动损失的原因,并对增压器进行优化设计。数值计算方法和试验研究相结合可缩短优化设计周期,提高效率,这将为其它增压器的设计提供一种合理的方法。

上海某交叉路口信号配时改进设计

上海某交叉口首先运用"冲突点法"进行信号配时设计,然后针对该路口的实际情况,提出了一种新的交通组织方案:在不进行大面积施工的情况下,增设独立的左转车道,使原先的二相位信号控制转变为四相位信号控制,从资源上增加路口通行能力.评价结果表明,该方案切实有效,可为提高城市道路交叉口通行能力、缓解交通拥堵提供参考.

农用车排气消声器设计研究

目前,噪声已成为举世公认的国际公害,被认为是主要环境污染之一;而环境噪声的一部分来源于机动车辆。为此,首先探讨了车用发动机噪声的产生机理,分析了降噪措施,然后针对农用车特点讨论抗性消声器的设计方法,最后运用此方法设计拖拉机4115T发动机的消声器。此设计方法简单,且可满足农用车的降噪要求,为今后农用车消声器的设计提供参考。

实验室493柴油机排气系统布置方案的研究

以内燃机热力过程模拟理论为基础,利用BOOST软件详细讨论了排气管长度和管径对493柴油机性能的影响。同时,应用此研究结论针对内燃机实验室的实际情况提出了493柴油机的排气管布置方案,并运用BOOST软件对使用附加排气管前后内燃机性能的差异进行了比较,为今后内燃机实验室的布置提供了理论依据。

农用运输车复合排气消声器的设计

针对农用运输车用的4115T发动机,测取发动机标定工况的排气噪声频谱图,然后根据噪声控制和排放要求,并结合实际情况,设计出一种复合式消声器,该设计方法可用于今后类似农用运输车消声器的研制。

发动机活塞温度场三维有限元分析

本研究利用Pro/E软件建立某天然气发动机活塞的几何模型,并借助有限元分析软件ANSYS6.1对其进行温度场分析计算,得到活塞的三维温度场分布情况,数值计算结果表明了活塞温度场的分布情况,为活塞的结构改进和优化提供了依据。

汽车服务工程专业实践教学平台的架构

随着新时期对汽车服务工程专业人才能力要求的不断提高,提出了在该专业实践教学中与理论课程的配套性、运用所学知识的综合性和发挥专业特长的创新性三个方面的架构原则,细化和明确了实践教学培养体系,初步形成了一套较为成熟的实践教学模式。在学校及社会各方面大力支持与协作下,专业实力得到了增强,学生综合素质与能力水平得到了有效增强。

卓越计划模式下交通运输专业工程实践教学体系改革与实践

卓越工程师教育计划明确了我国工科专业"工程化"的教育方向。在该计划的引领下,作为应用型本科院校中的交通运输(汽车运用工程)专业分析了目前实践环节的现状和存在问题,根据卓越计划对人才培养的要求和社会需求,以此对原有的工程实践体系进行了改革和有益的实践,逐步探索出一套以提升学生工程能力为目标的实践教学体系模式。按此模式进行探索与实践,成绩斐然。实践证明,该体系适应目前本专业的发展要求,切实提高了本科教学质量,具有一定的借鉴作用。

重型增压柴油机瞬变工况的燃烧阶段特性研究

利用瞬态控制和测试系统,开展了共轨增压重型柴油机不同转矩变化率下的恒转速增转矩试验研究,分析了柴油机瞬变过程中的缸压峰值、缸内温度峰值和柴油机燃烧过程四个阶段的变化规律。研究结果表明:恒转速增转矩过程中,缸压峰值和缸内燃烧温度峰值增大;而燃烧过程中,滞燃期略有缩短,速燃期和后燃期有所延长;过渡时间越短暂、转矩增加率越大则相关参数变化越迅速。通过相关性分析得到滞燃期和速燃期与缸压峰值和缸内温度峰值的相关性较强,且随着瞬变过渡时间的延长,其相关程度不断增强。

发动机燃用乳化柴油的颗粒粒径分布特性

对一台涡轮增压柴油机燃用纯柴油和乳化柴油时的颗粒数量粒径分布、总颗粒、核态颗粒及聚集态颗粒数量和体积浓度进行了试验研究.试验燃料为纯柴油E0和E10,E15及ED乳化柴油.试验结果表明:发动机燃用乳化柴油时,颗粒数量粒径呈单峰或双峰对数正态分布,数量浓度峰值出现在粒径为10～20nm;与纯柴油E0相比,核态颗粒数量和体积浓度增大,聚集态颗粒数量和体积浓度减小,而总颗粒数量浓度增大、体积浓度减小.

柴油机Urea-SCR系统内流场与化学反应耦合研究

提出三维流场与一维化学反应相耦合的方法对柴油机尿素(urea)-选择性催化还原(SCR)系统进行全尺寸模拟,真实反映SCR系统内部气流运动状态对化学反应的影响。选择柴油机典型工况的排气温度、流量及压力等物理信息作为边界条件,对SCR系统进行流场分析,截取催化器前端截面的速度切片,建立流速均匀性系数与工况的函数模型,研究各流速分布下运行参数对NO_x转化效率及副产物N_2O生成的影响,为优化SCR系统控制策略提供指导。结果表明,不同工况下柴油机SCR催化器前端各区域流速差异明显,且流速均匀性系数在0.6～0.8区间内,氨氮比为1.1且NO_2、NO_x之比在0.0～0.5区间内时,NO_x转化效率最高,副产物N_2O的生成最少。