横向紊动射流流场结构的数值分析(英文)

利用RNG k-e 模型对横流中单股紊动射流流场的流动特性进行了数值模拟。运用SIMPLEC算法求解了适体坐标系下的控制方程,采用壁面函数法处理近壁区流动。射流内部有分叉现象,射流喷孔背风侧的流动出现了分离并形成了尾迹区,分析了分叉及尾迹涡的生成机理。文中给出了射流与主气流速度比等于2和4的速度场、涡量场和压力场,计算与实验的结果吻合较好。结果表明:射流与主气流速度比直接影响流场特性,其值越大射流对主气流的影响越大。

气体燃料缸外多点喷射发动机进气道内横向射流掺混研究

对于气体燃料缸外多点喷射发动机而言,气体燃料在进气道内的掺混效果直接影响着缸内掺混效果,进而影响发动机各项性能。通过建立发动机模拟进气道稳态掺混计算流体力学模型,研究不同阀门开启方向(流开型与流闭型)和不同流向涡激励机构(凸台、跨线、气柱)对进气道内横向射流掺混效果的影响。结果表明:流闭型开启方向有利于提高进气道内横向掺混均匀度;流向涡激励机构有利于改善喷射出口近区的掺混均匀度,但因其会引起气体燃料射流核心区缩短以及在进气道内的贯穿距离缩短,最终反而导致进气道内总体掺混均匀度变差。

燃料喷射方案对大缸径气体燃料发动机混合效果的影响

针对大缸径进气道多点喷射气体燃料发动机大供气量的要求,分别采用单个新型大流量气体燃料喷射装置和多个传统小流量气体燃料喷射装置2种方案实现大流量气体燃料喷射,建立发动机瞬态流体力学计算(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型,着重分析2种方案对发动机进气道内、缸内混合效果的影响规律。研究结果表明:多个传统小流量气体燃料喷射装置方案在进气道内产生典型的多孔横向紊动射流,上游射流对下游射流起到保护作用,射流在进气道内贯穿距离越大,气体燃料在进气道的混合距离越长,混合效果越好;多个传统小流量气体燃料喷射装置相对于单个新型大流量气体燃料喷射装置喷射位置上移,是进气道内以及缸内混合效果得到改善的重要因素;多个传统小流量气体燃料喷射装置方案中气体燃料进入气缸的时间有所延迟,在进气道内混合效果近似的情况下,喷孔数的增加会使得缸内混合效果下降。