高压甲烷气体碰壁射流扩散与卷吸特性的试验

在定容装置上利用高速摄影纹影法开展了不同冲击高度和冲击角度下的甲烷高压碰壁射流扩散和卷吸特性试验.通过纹影照片得到了不同冲击高度和冲击角度下的射流贯穿距离随时间变化的规律,计算得到了射流卷吸空气质量随时间变化的规律.结果表明:碰壁射流发展分两个阶段,碰壁之前贯穿距离和卷吸空气质量与自由射流基本相同;碰壁之后,由于壁面阻力的作用,其贯穿距离和卷吸空气质量的增加速率低于自由射流.随着冲击高度的增加,碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量增大;随着冲击角度的减小,碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量增大.最后对Poreh碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量经验公式进行修改,使其适用于一般碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量的特性计算.

直喷式氢内燃机缸内混合气分布及点火位置

氢气以其更低的点火能量需求,宽广的可燃性范围,更高的燃烧速度和几乎零排放的特性成为了一种重要的点燃式内燃机代用燃料。缸内直喷作为一种高效的氢气供给方式,以其热效率高、升功率大、不易出现回火等优点成为氢发动机的重要研究方向。通过仿真的方法研究直喷式氢内燃机缸内混合气分布及点火位置。首先利用纹影试验法拍摄喷氢过程并与仿真喷射过程进行对比,用以证明氢气仿真结果能够很好地预测氢气喷雾发展过程。然后建立真实发动机几何模型,用以研究缸内混合气形成,并对缸内几个特征位置的氢气浓度进行分析,发现火花塞远离喷嘴安装更有利于点燃燃烧。