一种新型多杆内燃机的机构运动学与动力学的虚拟仿真研究

运用虚拟样机技术对所提出的一种用于内燃机的新型多杆机构建立了Pro-E以及ADAMS模型。使用ADAMS机构学仿真程序进行了运动学与动力学模拟计算研究。结果表明,这种新型内燃机的运动学特性明显呈现出与传统内燃机不同的两大特性,非对称性和滞胀特性;前者将使发动机在相同转速下的进气和燃烧时间明显延长而压缩时间缩短,有助于改善发动机的燃烧和进气过程;后者有利于改善循环的热功转换效率;而动力学计算结果则显示,新型内燃机设计良好时膨胀行程中的活塞侧压力可以减小,而且成功地使活塞避开了在气缸压力的极值附近换向,这一特性有助于减小摩擦损失并降低活塞敲击产生的振动和噪声。

内燃机喷雾模型的研究现状

喷雾模型是内燃机CFD软件中重要的组成部分,而喷雾模型是由多种子模型组成的。正确设定喷嘴出口的边界条件和选择恰当的喷雾破碎模型成为成功分析和优化内燃机喷雾过程的先决条件。本文着重介绍了孔式喷嘴流动模型和基于表面波不稳定性理论的WAVE模型、KH-RT模型、Huh-Gosman模型和LISA模型,以及它们在CFD软件中的应用。这些模型的应用从理论上讲可以大大提高内燃机喷雾多维模拟的计算精度。

内燃机燃烧火焰的分形特征研究

介绍了发动机湍流预混燃烧火焰分形研究的进展,分析了湍流火焰分维测量的数盒子法、修正数盒子法及其优缺点,讨论了火焰特征尺度、内外截点的尺度及维数D与各参数之间的关系。

点火时刻和当量比对氢内燃机爆震的影响研究

基于一台单缸进气道燃油喷射(PFI)氢内燃机实验平台,开展了点火时刻和当量比对爆震特性的影响研究,探究了氢内燃机不同异常燃烧现象的相互作用及循环间影响.研究结果表明:从0°CA开始,随着点火正时的提前,爆震概率呈先增后减趋势,且点火时刻对爆震强度的影响取决于当量比.当量比较小时,爆震强度随点火时刻的提前先增大后减小,在-10°CA~-5°CA点火时爆震强度最大.当量比较大时,氢内燃机爆震强度随点火时刻的提前整体呈现增大趋势.爆震强度对当量比的变化更加敏感,增大当量比使氢内燃机爆震强度及爆震概率均显著升高.分析不正常燃烧之间相互作用关系发现,爆震强度随早燃时刻的提前先增大后减小,于-15°CA~-10°CA区间达到最大.早燃使得燃烧过程发生在压缩末期,进而使得氢内燃机爆震强度增大,但早燃与超级爆震并不一定关联.对循环间不正常燃烧相互作用关系研究表明,氢内燃机的异常燃烧连续循环存在相互影响.早燃、回火、常规爆震的叠加作用可以促使超级爆震的产生,超级爆震对壁面边界层的严重破坏及剧烈的热量释放会促使下一个循环早燃及回火的发生.研究结果有助于深入理解PFI氢内燃机爆震特性并为爆震抑制方法的研究提供重要理论指导.

内燃机燃烧过程的热声振荡现象研究

以经过改装的火花点火式发动机作为研究对象,首先进行不考虑燃烧室声场影响的内燃机燃烧三维模型燃烧模拟,并将模拟结果同燃烧过程高速摄影结果比较分析;然后进行燃烧室声激励下的压力场研究和考虑燃烧室声场影响的准维模型的燃烧模拟计算。不考虑燃烧室声学影响的燃烧模拟结果与实际的燃烧试验结果存在较大的差异;闭式燃烧室内考虑声学影响时,由于燃烧激励使得燃烧室的压力场存在着波动。结果表明,燃烧室的声学特性对燃烧过程中压力的变化存在显著的影响。

激光多普勒技术用于内燃机等旋转轴系扭振测量的研究

本文阐述了利用激光多普勒技术测量内燃机等旋转轴系扭振的技术方案和相应的实验测量系统，通过在ＮＺＪ－１型扭振校验机上与常用于内燃机轴系扭振测量的ＮＺ－３型扭振仪进行的扭振测量对比实验，说明激光技术用于旋转轴系扭振测量是可行的。

光学技术用于内燃机测量的研究

在对内燃机工作过程的研究中，找出燃烧过程中与碳粒等有害排放产物生成的有关因素是十分重要的。本文阐述了光学技术在研究燃烧过程及火焰温度、碳粒氧化等方面的应用。

内燃机噪声预测模型研究

本文着重对近年来内燃机整机噪声预测模型进行总结,考察高低频范围内的噪声预测模型。指出噪声预测模型是内燃机辅助设计的重要分析工具,它的发展对内燃机设计水平提高有着重要的意义。

内燃机示功图自适应性滤波处理的研究

对内燃机气缸内压力的测量误差进行了理论分析和实验研究。发动机示功图通道效应误差可以近似认为是随机信号,因此可以应用离散随机信号最优滤波理论来消除通道效应误差。设计的自适应抵消器对于消除通道效应误差取得了良好的效果。

内燃机轴承模拟分析和试验方法的研究进展

随着发动机性能、功率和耐久性的不断提高 ,对轴承的负荷和使用寿命提出了更高的要求 .为了适应这些新要求 ,各国研究人员进行了多方面的探索 .目前研究重点集中在轴承性能的模拟分析和试验方法、负荷等方面 ,本文对这些成果做了简要介绍 .

内燃机燃烧模型的发展现状

利用CFD技术对内燃机燃烧过程进行数值模拟已成为内燃机研究的重要工具。选用恰当的燃烧模型对准确预测内燃机燃烧过程具有重要意义。内燃机CFD燃烧模型主要针对自燃、预混燃烧和非预混燃烧3种燃烧模式,其中有些模型可以同时模拟2种模式或3种模式。内燃机新的燃烧系统的不断出现促进了燃烧模型的发展。本文以STAR-CD和FIRE软件为出发点,介绍了内燃机燃烧模型的发展现状。

应力应变电测技术在内燃机测量中的应用

本文主要论述了近些年发展起来的应力应变电测技术的基本原理、测试方法及其优越性。并详尽地讨论了应力应变电测技术在船用柴油机轴功率测量中的应用。

内燃机整机散热量的多模型耦合计算

根据内燃机性能计算、活塞环油膜有限差分计算及内燃机受热零件温度场有限元计算等多种模型间热边界条件的耦合关系 ,建立了内燃机零部件及整机散热量预测的耦合模型。以现有内燃机的试验数据为基础 ,调整耦合模型的计算边界条件 。

湍流模型的发展及其在内燃机CFD中的应用

从FLUENT软件出发,着重论述了湍流模型的理论和发展,论述了不同模型的适用范围和缺陷,有助于针对不同内燃机的流动过程选择恰当的模型,同时对计算结果作出合理分析。

喷雾模型的发展及其在内燃机CFD中的应用

喷雾模型是内燃机CFD软件中重要的组成部分,而喷雾模型是由多种子模型组成的。正确设定喷嘴出口的边界条件和选择恰当的喷雾子模型成为成功分析和优化柴油机和汽油机高压喷雾的先决条件。本文主要讨论了喷嘴流动模型、液膜雾化模型和喷雾碰壁模型在CFD软件中的应用现状。

高档内燃机润滑油的发展与应用

本文阐述了国内外内燃机润滑油的分类及迅速向高档内燃机润滑油发展的状况 ,基于汽车技术的进步 ,节能、环保要求的日益严格 ,汽车及润滑油市场的国际化 。

国内内燃机数字化仿真技术应用现状

随着数字化仿真技术的不断丰富和快速发展,数字化仿真技术广泛应用于国内内燃机研究设计开发的诸多领域,并且取得了许多富有意义的成果。本文对使用燃烧过程数值模拟技术、有限元分析技术和虚拟样机技术进行内燃机数字化仿真的现状进行了综述。

喷雾破碎模型在内燃机CFD中的应用

内燃机喷雾模拟计算结果对选用的初级破碎模型、次级破碎模型有较强的依赖性。每个模型的仔细确认成为成功分析和优化柴油机和汽油机高压喷雾的主要条件之一。本文主要讨论了内燃机CFD软件中的多种喷雾破碎模型,从中可看出,喷雾初级破碎模型受到了越来越多的重视。

功能梯度材料的发展及其在内燃机上的应用

本文对功能梯度材料的设计、制备、特性评价做了简单介绍 ,同时研究了金属陶瓷功能梯度材料在内燃机上的应用。实验表明这种新型材料对发动机的动力性 ,燃油消耗率均有不同程度的改善。初步分析表明 ,金属陶瓷功能梯度材料所具有的良好的减磨性对发动机功率、扭矩的提高 ,油耗的下降有重要作用。