缸内流场扰动对快速压缩机着火中间物种采样测量影响的数值研究

针对燃料自燃活性表现出负温度系数(NTC)效应时的快速压缩机缸内流场扰动对物种采样精度影响不明的问题,建立了燃料自燃过程物种采样的数值模型,通过控制活塞缝隙容积在燃烧缸内产生了不同强度的气流扰动,探究了NTC及气流扰动共同作用对正丁烷混合气自燃过程物种采样精度的影响规律。研究结果表明:受燃料NTC效应的影响,两种典型的物种采样方法均出现了反向稀释现象,即燃料的采样浓度偏低,中间产物的采样浓度偏高。反向稀释与采样方法的系统误差产生抵消,导致NTC区域内物种采样精度受气流扰动的敏感性降低。抑制燃烧缸内的气流扰动有利于提高采样精度,然而在绝对无扰动的流场下,整体冻结法的采样误差受热边界层作用反而会略微提高。该研究为燃料自燃过程中物种采样实验的设计及数据不确定性分析提供了有价值的参考。

多燃料快速压缩膨胀机及动力系统应用分析

介绍了某型应用于多燃料燃烧可视化研究的快速压缩膨胀机。首先,介绍了快压机本体组成部件、总体参数和动力系统各模块可实现的进机边界条件、调节控制功能。其次,分别从快压机缸盖外形、缸盖强度校核、缸盖玻璃选型、缸盖专用垫片选型、起动系统主要组成部件、驱动电机选型、齿轮箱选型、起动计算等方面阐述了缸盖及起动系统设计要点。随后,对于动力系统中功能多样的进气配比系统和燃气系统分别从原理图、系统主要环节、设计指标、工作流程等方面进行说明。最后,分别进行了快压机倒拖测试、燃气系统功能测试、进气配比系统功能测试,实验结果表明快压机运行平稳、机械连接状态正常、燃气系统和进气配比系统均能满足燃烧可视化装置的试验需求。此快速压缩膨胀机应用分析为后续同类多燃料燃烧可视化装置设计及燃烧研究提供指导建议。

快速压缩机试验系统及N2O-C2H4着火特性测量

文中设计并搭建了适用于测量较宽温度、压力范围下着火延迟时间的快速压缩机试验系统。详细介绍了快速压缩机试验系统的主要子系统的构成及其功能,以及试验操作步骤。通过与文献试验数据对比,验证了文中试验系统的准确性,并通过相同工况多次测量,验证了文中试验系统的可靠性。基于此,测量了不同温度、压力工况下N2O-C2H4的着火特性。结果表明:N2O-C2H4着火延迟时间对初始温度表现较为敏感,在1 110~1 170 K的范围内随着初温的升高,着火延迟时间从142 ms缩短至8.7 ms。着火延迟时间随着压力的升高呈现快速下降趋势。

通信网络数据自适应快速压缩算法

通信网络数据压缩算法使用DCT处理数据压缩信号,存在逆变二维阻滞矩阵,降低数据的压缩比,为此,设计一种全新的通信网络数据自适应快速压缩算法。以通信网络数据特性为基础,计算数据压缩标量,获取数据压缩信号特征值,提取特征信号参数,构建自适应压缩模型,输入通信数据有序分类,确定长度合适的自适应压缩编码,应用输出的压缩编码完成数据自适应快速压缩。实验结果表明,设计的通信网络自适应数据压缩算法在不同大小的压缩源文件下的压缩比均较高,证明其压缩性能良好,具有高效性。

饲料用秸秆丝化多频快速压缩成型工艺参数优化

为了进一步探明丝化后干玉米秸秆压缩成型的最佳工艺参数,利用WDW-200微机控制电子式万能试验机,以秸秆含水率、最大压缩力（能够压缩成型的最小压缩力）、压缩次数和压缩速度为影响因子,对饲料用玉米秸秆丝化后压缩成型块的松弛比进行了二次回归旋转组合试验研究。建立并分析了4个影响因子对玉米秸秆丝化压缩成型松弛比的回归模型,并进行了验证试验。结果表明：丝化后玉米秸秆压缩成型最佳工艺条件为：含水率为7.8%~18.3%,能够成型的最小压缩力为6.22 MPa,压缩次数为2~6次,压缩速度为128~337 mm/min。在此工艺条件下,干玉米秸秆丝化压缩成型的松弛比在1.2和1.5之间,均能满足实际生产中较低能耗与生产质量的要求。该试验对压缩工艺的优化、压缩设备的研制和了解压缩成型后产品的特性具有参考意义。

利用快速压缩装置进行直喷天然气发动机燃烧特性的研究(英文)

利用快速压缩装置开展了直喷天然气发动机燃烧特性的研究 ,分析了 3种不同喷射方式下的燃烧特性并与均相混合气燃烧进行了对比。研究结果表明 :直喷天然气燃烧比均相混合气燃烧的最大压力高 ,在宽广的当量比范围内具有短的火焰发展期和快速燃烧期 ,其燃烧放热率和压力升高率基本上与喷射方式无关。喷射方式与均相混合气相比 ,燃烧放热率快 ,压力升高率大。缩短喷油和点火间的时间间隔将缩短火焰发展期和快速燃烧期 ,其时间间隔的优化对直喷天然气发动机极为重要。直喷天然气发动机的燃烧方式为预混控制充量分层燃烧 ,此燃烧方式燃烧速率快 ,排放低。

快速压缩机试验台架设计与性能试验

设计了一套快速压缩机试验台架,并进行了压缩性能试验。在分析液压缓冲、驱动压力等因素对快速压缩机试验台架性能的影响,并进行压缩性能优化后,快速压缩机压缩平均速度大于8 m/s,燃烧缸内压缩温度的可控范围为650～1 120 K。使用DME-O2-N2混合气进行了快速压缩机的燃烧性能试验,观察到了混合气两阶段放热现象与两阶段着火延迟期。在不同的压缩比、压缩温度与压缩压力条件下,对DME-O2-N2混合气两阶段着火延迟期、总着火延迟期的变化规律进行了研究。试验结果表明：在相同初始压力下,随着燃烧缸内压缩温度与压缩压力的增加,DME-O2-N2混合气的第一阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短;在相同压缩温度下,燃烧缸内压缩压力的增加导致混合气第二阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短,混合气第一阶段着火延迟期略有缩短。

快速压缩机瞬态数据采集与处理系统

在介绍单行程快速压缩机原理的基础上,开发了其数据采集与处理系统,并讨论了该系统的结构组成和工作原理。本数据处理系统采用凌华公司的PCI-9812(4通道同步采集)采集卡与研华公司的PCL-818(多功能)数据采集卡来实现瞬时工作参数的高速采集和处理。根据试验获得的活塞位移曲线、气缸压力曲线及压力-位移曲线,证明本系统采集到的数据具有良好的可靠性。

采用快速压缩机对甲醇燃料的HCCI燃烧特性的研究

为进一步了解高辛烷值燃料的均质压燃燃烧特性,利用自主研发的快速压缩机,研究了边界条件对甲醇燃料HCC I燃烧特性的影响.试验表明:随着充量温度的升高,燃烧始点提前,燃烧持续期缩短,燃烧温度最大值增加,放热率最大值增加,最大压力升高率增大,最大压力升高率出现时刻提前;随着可燃混合气过量空气系数的增加,可燃混合气的浓度减小,燃烧始点延迟,燃料的最高燃烧温度降低,放热率最大值降低,最大压力升高率降低,着火温度升高,同时反应速率减慢,所以燃烧持续期增加,最大压力升高率减小,最大压力升高率出现时刻延迟.

液压快速压缩-膨胀试验机的开发研究

研制了一台基于液压工作原理的光学快速压缩-膨胀机用以研究爆震机理。仿真结果表明:提高液压源压力或增大节流孔孔径,压缩比增大;点火相位靠后时,爆震发生期增加。燃烧试验表明:该装置能够用于HCCI、火花点燃、爆震燃烧等多种燃烧过程的试验模拟研究。

基于快速压缩机的甲烷着火延迟期的研究

为了研究甲烷（CH4）的燃烧特性，在初始温度288K、驱动压力0．25～0．65MPa、初始压力0．06～0．10MPa、当量比0．57～1．33的实验条什下，利用快速压缩机（RCM）研究了驱动压力、初始压力和当量比对CH4／O2／Ar混合气着火延迟期的影响．利用CHMKIN软什进行了上止点温度对CHd／07／Ar混合气着火延迟期影响及与实验相同初始压力、当量比条什下的模拟计算及敏感性分析．结果表明：一定驱动压力范围内，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期在较小范围内波动，驱动压力过高时，混合气着火延迟期略有延长，而驱动压力过低时，混合气着火延迟期明显延长；随上止点温度升高，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期呈缩短趋势；不同当量比下，随初始压力的增加，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期均呈缩短趋势；不同初始压力下，随当量比的增加，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期均呈延长趋势．

用快速压缩机研究乙醇燃料的HCCI燃烧特性

为进一步了解乙醇燃料的HCCI燃烧特性,利用自主研发的快速压缩机,研究了边界条件对乙醇燃料HC-CI燃烧特性的影响.试验表明:随着充量温度的升高,燃烧持续期缩短,最高燃烧温度升高,放热率最大值增加,最大压力升高率增大,最大压力升高率出现的时刻提前;随着过量空气系数的增大,可燃混合气的浓度减小,燃烧始点延迟,燃料的最高燃烧温度降低,放热率最大值降低,最大压力升高率降低、出现时刻提前,着火温度降低,同时反应速率减慢,燃烧持续期增加.

通过快速压缩膨胀装置来研究火花点火液化石油气发动机以提高其性能(英文)

为了模拟研究桑塔纳 JV4 81Q汽油机改装成汽油 / L PG两用燃料发动机后的燃烧 ,在快速压缩膨胀装置上采取改变点火时刻、混合气浓度、压缩比以及燃烧室形状等措施研究 L PG燃烧特性 ,然后将研究得出的改进措施应用在该两用燃料发动机的改装上。台架试验结果表明 ,采取上述措施后 ,发动机的输出功率得到了提高 ,排放性能得到了改善。

利用快速压缩机研究辛烷值对HCCI燃烧特性的影响

在一台燃烧边界条件可控的快速压缩机上对均质压燃燃烧方式(HCCI)下燃料辛烷值对燃烧特性的影响进行了研究。以甲醇、乙醇、异辛烷、PRF90和正庚烷等燃料为研究对象,在不同的燃烧边界条件下,通过对燃烧起始时刻、燃烧持续期、燃烧放热率以及燃烧压力变化历程等参数的分析,得出了燃料辛烷值对HCC I燃烧特性的影响规律。试验结果表明:随着燃料辛烷值的升高,燃烧始点延迟,燃烧持续期延长,放热率最大值和最高燃烧温度同时降低,压力升高率最大值降低、出现时刻延迟,着火温度升高。

快速压缩机漏气量的计算方法

以自主研发的快速压缩机为研究对象,对燃烧缸内可燃混合气的泄漏量进行了计算。由于密封不好和活塞速度较慢,快速压缩机出现漏气,混合气的泄漏量与压缩比和活塞的速度有关。作者利用已知的缸内压力-时间关系曲线,对活塞的有效漏气面积进行了计算,在根据燃烧时缸内压力变化关系曲线对燃烧缸的漏气量进行了计算。漏气量的计算可以实现对缸内压力曲线修正,同时也可以对燃料的低热值进行修正,研究结果有助于提高计算精度和准确分析燃烧特性。

利用快速压缩膨胀机研究火花点火LPG发动机的燃烧过程

利用快速压缩膨胀机对火花点火LPG发动机的燃烧过程进行了模拟与测量 ,分析了混合气浓度、点火提前角、压缩比以及燃烧室形状等对LPG燃烧过程的影响 ,可供汽油机改装成汽油 /LPG双燃料发动机的参考。

快速压缩装置角涡运动特性

针对内燃机快速压缩装置(RCM)内部的典型涡旋流动,采用CFD方法对不同边界条件和变比例几何模型下的内燃机汽缸模型RCM内涡旋的形成与分布特征进行了数值模拟分析.结果表明:RCM的汽缸与活塞形成的角区附近存在一对反向旋转的涡旋,通常情况下,角区涡将充满整个活塞壁.模型的几何尺寸比例对RCM内部的涡流动有显著影响:随着几何尺寸的变化,在靠近活塞壁面附近会出现一对稳定的反向涡,也会出现一个主涡和多个辅涡共存的复杂流道状态.

多传感器信号检测系统的一种局部快速压缩方法

通过分析多传感器检测系统在固定融合规则下最优中心融合问题,研究了在模型为确定信号相关高斯噪声影响下的次最优局部传感器数据压缩问题,提出了一种优化局部迭代决策方法。该方法通过指定一条快速搜索路线,将原有的二维搜索问题转化为单变量的峰值搜索问题,简化了搜索算法,提高了搜索效率,同时保证了迭代精度。仿真结果说明,该方法搜索速度快。

快速压缩机HCCI燃烧缸温度场测量

由于自主研发的快速压缩机进气时间长,缸内混合气与活塞、缸壁、缸盖等进行充分热交换而引起进气温度发生变化,影响燃烧特性分析结果。为此对快速压缩机燃烧缸进行测温,分别测得不同混合气温度和不同混合气压力对燃烧缸温度场的影响。结果表明,充气结束20s后燃烧缸内温度场与进气温度及进气压力关系不大,并采用最小二乘法拟合出燃烧缸内平均温度与缸盖上测量热电偶读数间的函数关系,采用修正后的进气温度使发动机模拟试验数据更加真实可靠,提高了燃烧特性分析的精确度和准确度。

用快速压缩机研究异辛烷燃料均质压燃的燃烧特性

利用快速压缩机研究了混合气浓度和进气温度对异辛烷均质压燃燃烧特性的影响。试验表明:随着进气温度的升高,燃烧始点提前,燃烧持续期缩短,最高燃烧温度升高,最大燃烧放热率增加,最大压力升高率增大,最大压力升高率出现时刻提前;随着可燃混合气过量空气系数的增加,燃烧始点延迟,着火温度升高,燃料的最高燃烧温度降低,最大放热率降低,最大压力升高率降低,最大压力升高率出现时刻延迟,燃烧持续期增加。