基于压前管路的某V型天然气发动机燃气混合均匀性优化

为解决某V型天然气发动机两侧气缸燃气混合不均匀的问题,采用计算流体动力学软件建立压气机前、后管路模型,分析混合不均匀原因,优化混合器安装角度、压前管路结构,并进行仿真和发动机性能试验验证。仿真结果表明:混合气在流体运动产生的离心作用下向压前弯管内侧聚集,导致两侧气缸混合气不均匀;将混合器安装角度旋转45°,两侧气缸天然气质量分数偏差由压前管路的0.195降为0.129,说明混合均匀性有改善,但幅度不大;将压前管路光滑过渡弯头改为直角弯头,两侧压气机入口处天然气质量分数偏差由优化前的0.195降为-0.005,混合均匀性明显得到改善。改进前、后的发动机性能试验结果表明:优化后,两侧缸内平均爆发压力相对偏差由14.5%降为9.0%。两侧缸内平均爆发压力偏差与天然气质量分数偏差有较好的吻合性,说明优化压前管路结构可明显提高发动机混合均匀性。

基于CFD的某柴油机水套优化

通过对某柴油机水套进行计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析,得出整个水套压降、燃烧室处水套截面流量云图以及燃烧室处截面流动统一性数据。通过分析,提出了去掉凹槽的优化水套方案。然后通过对优化后的方案进行CFD分析,对比更改前后水套压降、燃烧室处水套截面流量云图以及燃烧室处截面流动统一性数据,证明了优化方案有效。

船用柴油机冷却水节流板节流效果的研究

船用柴油机由于船上管路布置和配置的热交换器不同,导致同一型号柴油机冷却水进机压强无法达到设计要求而产生穴蚀等故障。通过对某艘船柴油机冷却系统进行一维计算,估算出添加节流板的尺寸,再通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析,对节流板的倒角、厚度、孔径、节流孔分布对节流效果以及最小静压进行仿真研究,最终得出最优的倒角、厚度、孔径以及节流孔分布组合,并总结规律。