发动机排气系统及尾喷流的流场和红外特征数值模拟

建立了发动机排气系统及尾喷流的内外流一体化流场数值模拟计算模型，得到了发动机排气系统及尾喷流的流场．然后采用辐射传递方程（RTE）积分法研究了发动机排气系统及尾喷流的红外辐射特征，开发了相应的红外辐射特征计算源程序．程序可以计算加力和非加力两种状态下的红外光谱辐射特征，在加力状态下主要增加考虑了soot粒子的光谱吸收与发射．气体介质考虑了水蒸气、二氧化碳、一氧化碳和一氧化氮的红外光谱吸收与发射．最后给出了在光谱3～5μm范围内，某发动机在高空飞行时其排气系统及尾喷流在加力和非加力状态下的红外辐射特征的模拟结果．

飞机发动机排气系统红外辐射强度数值仿真

针对发动机排气系统的红外辐射特性的研究,以飞机发动机排气系统流场数值计算数据为基础,考虑燃气主要成分H2O、CO2的吸收和发射影响,利用离散传递法求解非均匀介质中辐射传输方程,对喷管热空腔辐射、喷气流辐射和热空腔-喷气流组合辐射在2.667-5μm波长范围内的红外辐射强度进行数值仿真,计算所得的红外辐射强度与实测结果一致,并证明采用的计算方法和开发的计算程序的正确性,具有工程应用价值。

防爆叉车发动机排气系统结构分析与设计

防爆叉车作为爆炸性危险场所装卸、搬运和堆码的重要作业设备,和蓄电池防爆叉车相比,有着较强的动力性能。但是在防爆排气系统设计上,要求很高,本文立足于防暴叉车的相关排放状况,就其排气系统结构分析与设计进行了分析。

典型涡扇双发动机排气系统红外辐射特征数值分析

以典型涡扇发动机双发排气系统为例,研究其红外辐射特征。首先,利用流体仿真软件对双发排气系统的流场进行了数值模拟,然后采用RMCM方法计算双发排气系统的红外辐射特征。结果表明:双发排气系统的红外辐射并不是单发排气系统的简单叠加;加装波瓣混合器可显著降低双发排气系统的红外辐射,辐射强度最大降低48.76%,锁定距离最大降低29.73%。

基于FTA的B757发动机排气系统排故分析

发动机排气系统作为民用飞机的重要系统之一,在整个航行过程中发挥至关重要的作用。本文收集某航空公司B757机队发动机排气系统历年故障数据,基于故障树分析(FTA)理论,建立故障树并进行简化分析。通过定性分析得出最小割集,通过定量分析得到故障发生的概率重要度以及结构重要度,并根据分析结果对B757发动机排气系统原本复杂的排故过程进行优化,进而提高维修效率,降低维修成本。

发动机排气系统的发展

汽车最早的排气系统不过是一个让燃烧气体排入大气的孔眼而己,后来为了把随着排气喷出的火焰引向地面,才安装了一根引导排气的管子。那时,发动机没有排气消声装置,排气的噪声震耳欲聋,常使骡马受到惊吓,因此排气噪声被认为是一种严重的公害,许多地方的当局公开宣布,不用马的运输工具不受法律的保护。 发动机的排气消声器起源于海勒姆·马克西姆的取得专利的手枪消声器。汽车用的排气消声器早先一般是长达1.5米的庞大装置,其中设有各种各样的反射板和膨胀室。

某型飞机发动机排气系统和短舱结构匹配性研究

本文针对某型飞机发动机排气系统和短舱结构不匹配问题，依据发动机排气系统的组成和安装方式，分析了造成问题的根源，优化了与发动机排气系统配合的短舱结构布局，有效地解决了发动机排气系统和短舱结构不匹配问题。

FSAE赛车发动机进排气系统优化设计

为提高FSAE(Formula SAE)赛车的性能,对其发动机进排气系统进行数值仿真,获得优化设计方案。利用FLUENT对限流阀流场进行计算,得到流量损失最小的入口和出口锥角。运用GT-Power软件建立发动机仿真分析模型,通过实测外特性曲线比对验证模型的准确性;以发动机进排气系统结构尺寸作为单一变量,分析发动机进排气歧管几何参数对发动机动力性能的影响规律,根据所得参数提出优化设计方案。通过对比分析可知优化后发动机的功率、最大扭矩均有较大的提升,同时峰值扭矩的输出转速区域加宽,输出更加平稳,最大扭矩增加11.6%。另外,峰值功率对应的转速点向高转速移动,弥补了安装进气限流阀对发动机动力性能下降的影响,达到了设计要求。

发动机进、排气系统漏气对碳平衡影响的试验研究

针对发动机进、排气系统漏气影响碳平衡偏差问题,分别对进、排气系统不同管路漏气进行万有特性、稳态循环、瞬态循环试验,测试和分析碳平衡偏差随漏气位置和漏气量的变化规律。结果表明:压气机后进气管或排气管路漏气时,测试工况点的碳平衡偏差均为正值,其中压气机后进气管漏气的最大碳平衡偏差为35%、排气管路漏气的最大碳平衡偏差为1.7%;压气机前进气管路漏气时,碳平衡偏差为负值,最大为-6.3%;碳平衡偏差的绝对值随进气系统漏气量的增加而增大,但排气系统漏气量不影响碳平衡偏差。碳平衡偏差主要受进气管漏气影响,当碳平衡偏差超过3%时,若碳平衡偏差为正,应优先排查压气机后进气管路;若偏差为负,应优先排查压气机前进气管路。

双S弯二元排气系统遮挡偏距比对壁温与红外辐射影响的试验研究

为了探究不同遮挡偏距比双S弯排气系统的红外特性,试验研究了遮挡偏距比为55%和100%的双S弯二元排气系统的壁面温度分布和红外辐射特性,并与相应的基准轴对称排气系统进行了对比分析。结果表明:S弯喷管壁温整体要比基准轴对称喷管高约25%,第一S弯下游的上壁面附近存在局部高温区,提高S弯喷管遮挡偏距比后,温度梯度加剧,热应力集中。与基准轴对称排气系统相比,55%和100%遮挡偏距比双S弯二元排气系统均具有突出的红外抑制效果,正尾向(α=0°)红外辐射强度分别降低77.7%和79.3%。从温度和红外辐射强度综合评价,遮挡偏距比并非全遮挡最好,遮挡偏距比从55%提高到100%后,仅能有效抑制上方探测面α=5°和10°的红外辐射,而基本不会改变尾向其他探测方向的红外辐射,在工程设计时应权衡优化损失。

混合动力汽车用锂电池热管理系统

为研究动力电池组的温度特性以及维持其工作在最佳的温度范围内,以锂离子电池为研究对象,设计了一种新型混合动力汽车的电池热管理系统,利用空调系统和发动机排气系统来调控电池组的温度。建立了锂电池组的三维瞬态产热数值模型,以电池组的三维尺寸和进风口流速为输入参数,以降低电池组的最大温升和提高电池组的温度均匀性为输出参数,利用FLUENT仿真软件和DesignXplorer模块进行联合优化设计了电池组的结构。优化后的电池组的温升比优化前降低了5.39K,电池组温差降低了6.41K。分析了恒倍率放电以及对流换热系数对单体电池温升的影响,研究表明:放电倍率越大电池温升越快,放电结束后电池的温度越高,在对流换热系数小于30 W/(m^2·K)时,散热效果明显。对电池组在不同条件下加热或者冷却进行了仿真分析,验证了该电池热管理系统的可行性。

全遮挡导流支板对排气系统红外特性的影响

为了降低末级涡轮转子对排气系统尾向红外(IR)辐射贡献,对涡轮后导流支板进行低红外特征结构设计,通过模型试验的方法研究了基准轴对称排气系统和不同支板冷却状态的全遮挡导流支板(FSGS)排气系统的红外特性。研究结果表明:全遮挡导流支板表面温度低于末级涡轮表面温度,但全遮挡导流支板结构会使下游隔热屏和喷管壁面温度明显升高;全遮挡导流支板对排气系统尾向0~10°角域红外辐射有较好的抑制作用,正尾向红外辐射强度比基准轴对称排气系统低13.9%;支板壁面气膜冷能进一步降低排气系统尾向0~10°角域内的红外辐射强度,支板冷却气密流比(BR)为0.5、0.7和0.9时,全遮挡导流支板排气系统0°方向的红外辐射强度的降幅分别为18.1%、25.8%和34.5%。因此,带气膜冷却的全遮挡导流支板是抑制末级涡轮对排气系统红外辐射贡献的一种非常有效的手段。

浅谈空调车一氧化碳中毒

随着汽车工业的发展,很多汽车装有空调设备,这类汽车无论是炎热的夏季或寒冷的冬季,都使人乘座舒适,若使用不当,则会使乘员发生一氧化碳中毒危及生命,望人们吸取教训。

红外抑制措施对战斗机辐射特性抑制效果分析

为分析红外抑制措施对战斗机红外辐射特性的影响,建立了某典型战斗机蒙皮和排气系统的三维几何模型;结合实验数据假定了战斗机所采用的低发射率涂层参数和气膜冷却参数,利用商用流场计算软件和自研红外计算程序对某典型战斗机采用红外抑制措施前后的红外辐射特性进行了仿真;分析了红外抑制措施对战斗机红外辐射特性的影响。仿真结果表明,采用排气系统降温和机身低发射率材料的红外抑制措施能够全方位降低战斗机的红外辐射特性。本文研究结果表明最大降幅出现在飞机尾向:3~5μm波段的积分辐射强度降幅为61.7%;8~14μm波段的积分辐射强度降幅为62.1%。