CNG发动机运转参数对燃烧放热模型计算结果的影响

为了探讨压缩天然气(CNG)发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响,并确定各模型的适用范围,根据点燃式CNG发动机的缸内压力、曲轴转角等测试结果,采用3种放热率模型(Gatowski et al模型,Apparent heat release模型和R-W(Rassweiler-Withrow)模型)分别计算了燃烧放热率、已燃质量分数等参数,并进一步分析了发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响规律。研究结果表明,采用Apparent heat release模型和R-W模型计算所得到的燃烧放热率、已燃质量分数差异很小,二者可通用;点火提前角和过量空气系数对3种模型的计算结果差异影响很小;当节气门开度较小时,3种模型的计算结果差异很小;与其他两种模型相比,Gatowski etal模型的计算结果受发动机转速的影响更加明显;当节气门开度较小或者发动机转速高时,这3种模型可通用;当发动机转速较低时,与其他两种模型相比,采用Gatowski et al模型更加理想和精确。

LPG发动机双区燃烧放热模型的分析

本文介绍了LPG放热率计算的工质热力学参数及其燃烧化学的计算模型 ,建立了双区放热模型 。

粉煤灰-矿粉-水泥三元体系水化放热模型研究

通过直接法研究了在水泥中掺入不同掺量的粉煤灰和矿粉时样品的水化放热速率曲线,通过各样品的水化放热曲线研究粉煤灰-矿粉-水泥三元体系水化放热模型。通过试验实测结果与模型计算结果相比,两者最大误差为8.1%,最小误差仅为3.4%,发现胶凝材料的水化过程符合根据水泥水化建立的水化动力学模型。

四冲程汽油机CAI燃烧放热率模型研究

通过大量试验数据分析,提出了适用于四冲程汽油机可控自燃(Controlled Auto Ign ition,CAI)燃烧的放热率模型。研究发现汽油机CAI燃烧在低温时有少量放热,因此,放热率模型包括两个阶段———低温缓慢自燃阶段和高温迅速放热阶段,与一维发动机模拟软件GT-Power相耦合后在相同试验条件下着火时刻及平均指示压力pIMEP的计算结果与试验结果偏差较小。此模型可用于进行发动机预测、设计以及控制策略的研究。

线性热反馈控制的两变量放热化学模型的非线性分析

研究了具有平方自催化反应机制的两变量放热化学反应模型．在所研究的模型中加入了一个线性热反馈装置，通过这个内部的装置来调节反应物的浓度，控制反应的进行．研究结果表明，线性热反馈装置可以控制化学振荡的产生．浓度和热反馈控制之间的关系对反应历程具有决定作用．ｍ０相同，控制温度θｃ取值不同时，获得相同的化学状态所需要的增益系数ｍ１是不同的．适当的选择控制温度和增益系数，可使化学反应在预定的条件下进行，消除化工生产中不希望出现的极限环现象．

水化放热行为的混凝土温值估算方法研究

水泥水化热的行为,是引起混凝土内部温度场发生变化的根本原因,在混凝土升温过程中,研究水泥水化热的放热规律,有利于估算出大体积混凝土的内部温度。通过分析水化放热规律,研究出不同养护温度条件下水泥水化放热模型,得出混凝土浇筑后的表面及内部温度估算方法,为计算大体积混凝土温度场的预测,提供简便计算方法。

早龄期混凝土结构的温度应力分析

为了分析混凝土在早龄期时温度应力随龄期的发展.通过建立混凝土材料的水化放热模型,引入Arrhenius公式来表征早龄期时混凝土放热速率受温度的影响.采用考虑等效龄期的混凝土弹性模量和抗拉强度CEB-FIP1990计算公式来表征早龄期时温度变化对其力学性能的影响,在应力分析中采用Bazant的双幂函数徐变模型.结果表明:引入Arrhenius公式的混凝土水化放热模型可以用于计算混凝土结构早龄期时的温度场,早龄期时温度应力可以引起混凝土长墙的开裂.早龄期时混凝土结构温度应力的计算为优化混凝土材料的组成提供依据,尽可能减少温度应力引起的开裂.

水反应金属燃料发动机三维内流场数值模拟

针对目前备受关注的水反应金属燃料发动机,建立镁/水反应模型和有氧化铝凝结的铝颗粒燃烧模型,在此基础上,进一步提出合理的金属水反应放热模型,对发动机内流场进行三维数值模拟,研究了燃烧室中不同种类颗粒的变化规律.结果表明,在常规发动机形式下,铝/水系统发动机燃后凝相较多,铝颗粒充满全部燃烧室,而镁/水系统发动机中,镁颗粒则在短路径中迅速燃烧,且燃烧更加完全,但两系统中水滴的蒸发效率相差不大,统计结果与相关实验现象一致.