地下进风系统对间接空冷塔性能的影响

削弱环境风对间接空冷塔散热器性能的不利影响,有助于其安全和经济运行。该文提出一种新型间接空冷塔地下进风系统,将空冷散热器整体布置在低于地表平面的地下空间内。建立配置地下进风系统的间接空冷塔数值计算模型,得到间接空冷塔的空气流场特性和热力特性。基于凝汽器和空冷散热器协同调节、相互制约的作用机制,采用机理模型和数值模拟相结合的方法建立排汽压力的计算模型,在此基础上计算地下进风系统的热经济性。结果表明,在4 m/s风速下,虽然迎风扇段空气流量减少14.5%,热负荷降低12.4%,但侧风扇段和背风扇段冷却空气量分别增加46.0%、8.0%,热负荷分别提升30.9%、3.2%。在高风速工况下,地下进风系统削弱环境风对排汽压力的影响,具有抵御自然大风的能力。某660 MW间接空冷机组,采用地下进风系统全年可节约标煤9554.3 t,节省燃料费1094.0万元。

输水管线空气阀进排气孔径的合理选择

输水管线空气阀进排气孔径的选择,包括防水锤型空气阀低压进排气孔、缓冲板小排气孔和高压微量排气孔,不仅影响输水的安全性,而且严重影响工程投资。为了合理选择各种类型空气阀进排气孔径,本文首先提出了气体流量与流量系数、孔径、气压的函数关系,以及输水管液柱弥合水击压力与输水管直径、水击波速和空气阀流量改变量的函数关系;然后,建立了空气阀进排气孔径与输水管线充水和排水流速、负压控制要求及水击压力之间的函数关系,同时考虑了管材刚度和位置高程的影响。最后,分别以重力流输水管线和泵站加压输水管线为例,应用所得理论公式分别计算确定了复合式空气阀和防水锤型空气阀进排气孔孔径,结果表明按照本文公式确定的空气阀进排气孔径,不仅比按照常规经验确定的空气阀孔径小得多,而且可以有效削减输水管的液柱弥合水击压力。

某CO_(2)透平排气室的数值优化分析

文章针对某CO_(2)透平排气室进行数值计算,分析了排气室特征截面的流场。对入口段,扩张段、蜗壳、排气管段压损分别进行计算,得到排气室中损失最大的位置是蜗壳内。蜗壳截面形状直接影响涡的大小和数量,影响总压损失,扩张段宽度与末级叶高相等时损失较小。

螺旋桨滑流对涡轮螺旋桨进气道气动性能影响仿真研究

基于计算流体动力学方法,对螺旋桨滑流对涡轮螺旋桨飞机发动机进气道性能的影响进行仿真分析。使用多重参考系方法模拟螺旋桨滑流效应,分别在设计状态点和非设计状态点下分析了有、无滑流对进气道主流道性能的影响。结果显示:设计状态点有滑流状态与无滑流状态相比,总压恢复系数和总压畸变指数均有增大,地面状态下总压恢复系数增大了约3%,总压畸变指数增大0.0823~0.0980;高空状态下总压恢复系数增大了约2%,总压畸变指数增大0.0737~0.1048。非设计状态点随来流马赫数的增大,总压恢复系数和总压畸变指数逐渐减小。

不同大气压力下进/排气节流对SCR性能的影响

为研究进/排气节流对柴油机性能和选择性催化还原(SCR)转化效率的影响,以高压共轨柴油机和氧化催化器(DOC)及SCR组成的后处理系统为研究对象,研究了大气压力为80、90和100 kPa下进/排气节流对柴油机有效燃油消耗率、SCR入口温度和SCR转化效率的影响.结果表明:不同大气压力下,采用进气节流和排气节流均能提高SCR入口温度和改善SCR转化效率,但会导致经济性恶化;进/排气节流程度相同时,进气节流提高SCR入口温度和改善SCR转化效率的效果更好,对经济性影响更小;随着大气压力降低,SCR转化效率增大.因此,综合考虑柴油机经济性和SCR转化效率,建议优先采用进气节流进行柴油机排气热管理;同时,随着大气压力降低,进气压降可适当减小,以提高高原环境下柴油机经济性.

进排气压力对气门式二冲程柴油机扫气过程的影响

为深入理解气门式二冲程发动机的扫气过程,以顶端入口进气道气门式二冲程柴油机为研究对象,在1 500 r/min转速下采用三维仿真研究了扫气过程中进排气压差和排气背压对缸内气体流动的影响机理。结果表明:由左侧进气道流入气缸的新鲜充量形成逆滚流,其前锋面抵达排气门之前经右侧进气道流入气缸的新鲜充量主要影响排气纯度,而在之后排气纯度明显增加;压差从30 kPa增加至210 kPa时左侧排气道排气纯度增加,在中低压差下右侧排气道排气纯度较高,扫气品质系数先从0.61降低至0.52,之后增加至0.56且保持不变;定压差和背压从100 kPa增加至190 kPa时排气纯度接近,而扫气效率增加较慢,扫气品质系数从0.55降低至0.53。

离心压缩机不同结构排汽蜗壳性能分析

排汽室的性能对离心压缩机经济性影响很大,目前离心压缩机普遍使用切向排汽蜗壳,其排汽蜗壳流场稳定,气动性能较好。排汽蜗壳设计时不仅需要考虑气动性能如总压损失系数、静压恢复系数的高低,同时需要考虑结构紧凑性。本文针对某单级离心压缩机,给出了切向排汽蜗壳设计原理,使用大型3D数值分析软件CFX,对比分析了4种不同结构的排汽蜗壳,得出蜗壳外径一定的条件下,并不是无叶扩压器越长性能越好;无叶扩压器与排汽蜗壳完全相切时性能最佳。

某舰用燃气轮机舷侧进气系统性能试验研究

与燃气轮机常规进气方式相比,舰用燃气轮机舷侧进气系统对风速、风向等环境条件更为敏感,从而影响整体性能表现。为验证某舰用燃气轮机舷侧进气系统在不同进气方向下总体性能是否满足设计要求,本文搭建了该进气系统比例模型,并在其中布置了滤清器、稳压室、消声器等损失部件模型,对舷侧进气系统在5个常见的进气方向下的整体性能表现进行了试验研究,对各个进气方向下7个关键截面上流场进行了详细测量。试验结果发现,进气方向明显影响舷侧进气系统性能,进气方向垂直于百页窗时进气系统总阻力损失最小。进气系统中前端部件,如百叶窗、滤清器、稳压室等部件流动损失受进气系统的影响较为明显,消声器等进气系统尾端部件的流动损失基本不受影响。速度场测量结果表明,进气方向同样会影响进气系统出口截面上流动畸变情况,变化趋势与进气系统总阻力损失变化趋势基本相反。试验结果表明,在不同进气方向下,舷侧进气系统设计方案的总阻力损失、出口截面畸变、主机功率损失均满足设计要求。

吸除缝设计技术在亚音速无人靶机设计中的应用研究

目前国内外提高亚音速S弯进气道气动特性的方法大部分是改变进气道的几何形状,而通过流动控制技术来改善进气道流场结构方法较少。本文以某高亚音速无人靶机集成涡喷发动机进气道为研究对象,通过流动控制技术方法设计了有吸除缝的半埋入式S弯进气道,采用CFD仿真方法对有无吸除缝的半埋入式S弯进气道进行了比较分析,结果表明,带吸除缝设计S弯进气道的总压恢复和流场畸变等性能均得到较大提高。

乘用车进排气压损对发动机动力性及经济性的影响

进排气系统压损对于发动机的性能及动力性、经济性具有十分重要的影响,借助发动机台架及整车上的不同压损对比测试,通过测试数据的整理对比分析,直观展现出不同压损对发动机的影响。

缸盖排气道结构优化对柴油机性能的影响

为增大柴油机缸盖排气道的流量因数、提高柴油机性能,优化某6缸柴油机缸盖排气道结构,试验研究缸盖排气道优化前、后排气流量因数和柴油机性能。试验结果表明:优化后的缸盖排气道平均流量因数提高6.7%;缸盖排气道优化前、后,柴油机进、排气平均压力脉冲均随转矩和转速的增加而增大;缸盖排气道优化后柴油机的平均进气压力大于原缸盖排气道,平均排气压力小于原缸盖排气道;装配优化后缸盖排气道的柴油机燃烧持续期缩短且燃烧中心更接近上止点,NO_(x)排放降低11%~17%,燃油消耗率降低约1 g/(kW·h)。优化后的缸盖排气道有助于改善柴油机充气效率,提高工质的燃烧质量,降低油耗。

增压汽油机进排气系统结构参数对燃烧参数影响分析

基于已建立的2.0L增压汽油机热力学循环模型,通过仿真分析探讨了进排气系统结构对发动机热力学循环参数和增压器的匹配影响。研究结果表明,该机型推荐的进排气系统参数如下:压气机前管路压损为4kPa,中冷器管路压损为10kPa,进气道流量系数为0.330,排气道流量系数为0.418,进气岐管长度为260mm,排气岐管管径为32mm,排气背压为50~55kPa。研究结果还表明:发动机进排气系统的压力相关结构参数与增压机参数之间的协同控制具有重要意义,其协同性明显影响换气功和燃烧参数。

压气机试验器双涵排气蜗壳设计及数值模拟

本文设计了压气机试验器双涵排气蜗壳,对排气蜗壳进行了数值模拟计算,结果表明:导流叶片对蜗壳内部流场具有改善作用,平均流速不大于80m/s;内涵蜗壳进口的总压不均匀度明显低于外涵蜗壳;在设计范围内,内涵排气蜗壳的流动损失系数小于0.13,外涵排气蜗壳的流动损失系数小于0.25.

辅助动力舱冷却用排气引射器性能快速评估方法

在飞机辅助动力装置系统研制过程中,只能通过试验和计算流体力学(CFD)仿真方法对排气引射器的引射性能进行评估,且评估效率低、研制成本高,故无法获得任意工况下排气引射器的引射性能。本文提出用速度系数比β参数来描述排气引射器的引射性能,并建立了辅助动力舱冷却用排气引射器性能快速评估方法,通过CFD仿真分析对该方法的合理性和准确性进行了验证,验证结果表明,该方法可以快速、准确地评估各种地面工况下排气引射器的主流出口静压和总压、次流流量、次流出口总压等参数,且计算精度保持在2.382%以内,满足工程使用要求,大大提高了评估效率,具有较高工程应用价值。

增压柴油机进、排气管压力波动计算与分析

分析了影响进气管波动效应、增压柴油机排气管压力波动和废气能量利用的因素 ,通过对缸内工作过程的计算 ,编制了增压柴油机进、排气管内气体压力波动计算程序 ,利用该程序对增压柴油机的进、排气管内气体压力波动过程进行了计算。分析了 4 10 2 BZL Q柴油机在额定转速下 ,不同的进、排气管长度对进、排气管内气体流动状态的影响 。

进气压力对柴油机低温燃烧的影响

通过改变进气压力,研究了不同EGR率下的燃烧和排放特性.结果表明,除了温度和压力之外,过量空气系数对滞燃期也有较大的影响.随进气压力变大,Soot峰值升高,对应的EGR率也增大,在相同的Soot排放时,可以选择更大的EGR率以进一步降低NOx排放.虽然低温燃烧解决了NOx和Soot之间的Trade-Off,但产生了燃油经济性、CO和THC排放与Soot之间的Trade-Off.对整个EGR率进行了分区,通过中等EGR率和高EGR率性能和排放对比,从工程应用角度来看,对Soot-Bump之前的中等EGR率低温燃烧区域进行燃烧优化将是满足未来排放法规的重点.

电控高压共轨柴油机匹配的研究

在一台多缸柴油机上进行了电控共轨系统的匹配,希望能满足欧-Ⅲ的排放法规和低油耗的要求。通过试验,研究分析进气涡流强度、喷油嘴结构尺寸等参数对柴油机性能和排放的影响。结果表明:高压喷射时,随喷孔数增加,喷孔直径减小,颗粒排放显著下降,油耗降低,但NOx排放增加。

排气管结构对多缸增压柴油机进气不均匀性的影响

作者在某V型8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用脉冲增压排气管、等压增压排气管、MPC排气管时各缸进气流量的不均匀性及其差异.结果表明:采用不同的排气管结构时各缸进气不均匀度的差异很大,采用等压、MPC排气管时的进气不均匀度比较接近,而采用脉冲排气管时的进气不均匀度比前两者小得多.

带前输出轴直升机进气道侧滑特性

本文针对带有前输出轴直升机进气道结构特点 ,以实验的方法 ,在直升机飞行包线范围内 ,着重研究在侧滑角从 0°到 1 3 5°状态下的直升机进气道流场特性 ,测量分析了沿程静压分布、进气道出口截面流场畸变指数、总压恢复系数等进气道性能参数。研究结果表明 ,这类进气道在各种侧滑状态下总压恢复系数较高 ,且与侧滑角的关系不大。但是进气道内气流分离的区域和出口截面流场畸变指数却与侧滑角的大小密切相关。其中在侧滑角为 90°时 ,进气道出口截面流场品质最佳 ,而当侧滑角大于 90°时 。

波瓣帽罩结构和脊线对混合排气系统性能影响

为了明确波瓣帽罩结构和不同脊线形状对混合排气系统气动热力性能的影响,采用基于Navier-Stokes方程组的三维数值模拟方法对含帽罩结构以及脊线发生变化的4个波瓣混合器模型进行了定量研究,并将研究结果同原始波瓣混合器模型进行了对比。结果表明,帽罩结构能改善波瓣周围的流场,减小由于扩张角过大所导致的边界层分离,从而缩小流动损失;波瓣脊线形状的改变虽然能改变波瓣混合器附近的流场,从而减小流动损失,提高总压回复系数,但与此同时,脊线的改变也会影响主、次流间的混合,降低热混合效率。同原型相比,改变波瓣脊线加入帽罩结构后,研究的波瓣混合器总压恢复系数的最大增幅为1%,而热混合效率的最大降幅却为11%。