可控自燃模式下负气门重叠策略与废气再吸入策略的对比分析

应用自主开发的电控液压可变配气机构在一台经过改进的单缸发动机上实现了两种EGR策略下的可控自燃着火(CAI),并对两种策略下CAI燃烧的发动机运行参数以及燃烧特征参数进行了研究。研究结果表明:在相同转速1000r/min时,NVO策略下的CAI工作区域比EGRB策略下的工作区域宽广,相位可调整范围较大;EGRB策略下的最大平均有效压力略高于NVO策略;两种策略在整个CAI工作区域内,有效热效率较高,大部分区域内的效率超过了30%,而且NOx排放水平极低;NVO策略下的燃烧始点较提前,燃烧持续期较短。

航空发动机地面试车台排气再吸入问题的数值研究

整机地面试车台是航空发动机研制和产品交付试验的必备条件。然而,由于场地布局、当地环境的限制,试车台的设计尺寸有限,这使得在特定环境风向、风速与发动机工况下,试车台的排气气流有可能被进气塔再次吸入,这会对发动机试验造成不利的影响。本文通过气动仿真方法对试车台再吸入的现象进行了研究,量化分析了环境风向风速、发动机工况、排气塔高度等关键因素的影响,从而对新试车台设计或现有车台进行排气再吸入评估提供参考。

不同海况下风浪对船舶排气扩散的影响研究

针对船舶航行过程中污染气体的排放和再吸入问题。基于开源CFD代码OpenFOAM,采用内外场混合算法模拟船舶在不规则波浪中的运动,采用多组分气体扩散模型模拟风口气体的排放与扩散,将两者相结合对船舶在波浪中航行时的气体扩散进行数值仿真。在固定船舶排风口排气速度、新风入口进气速度以及船舶航速的前提下,分别模拟了四、六、九级海况下的船舶航行运动,研究了不同海况及风速下船舶运动对排气口气体浓度扩散所产生的影响,以及对新风入口处气体再吸入率的作用。

反推状态下大涵道比涡扇发动机气动稳定性预测与评估

为了预测与评估反推状态下,反推气流再吸入对大涵道比涡扇发动机气动稳定性的影响,采用反推气流扰流流场三维CFD数值模拟、发动机整机稳定性计算分析以及反推状态下发动机进气畸变台架试验相结合的方法,开展了反推气流对大涵道比涡扇发动机气动稳定性影响的研究。通过三维CFD数值模拟手段,捕获了反推状态下发动机进口流场的畸变程度。在此基础上,通过采用稳定性计算程序预测了发动机的气动稳定性,并进一步通过发动机台架试验,验证了预测结果。CFD计算结果表明,随着相对来流马赫数的减小,反推气流被发动机重新吸入的可能性不断增大,当相对来流马赫数减小到0.05时,外侧发动机进口的流场畸变情况变得最为严重。进气畸变情况下的整机稳定性计算分析以及发动机台架试验结果表明,在所考核的目标状态,若只存在因反推气流再吸入引起的进口流场畸变,是不会导致发动机失稳的。