可视化定容系统的开发

设计并加工完成了一套可视化燃油喷射系统,该系统可对定容器内气体压力、温度等关键因素进行闭环控制.利用该系统.通过改变不同喷射压力、喷射背压等边界条件,对比研究了燃油喷雾贯穿距离、喷雾角度等特性.结果表明,在高共轨压力下柴油喷雾贯穿距离随背压增大而减小,喷雾锥角随背压增大而增大;而高背压情况下,喷雾贯穿距离随轨压升高而增...     

高强化柴油机喷雾射流对缸盖热负荷影响的研究

针对高强化柴油机缸盖鼻梁区热负荷过高的问题,研究了喷雾射流对缸盖热负荷的影响,提出了通过调整喷孔夹角、喷孔位置和喷雾锥角来改变喷雾射流,从热侧控制燃气的对流传热,以降低缸盖热负荷的方法。对高强化柴油机进行缸内燃烧和传热过程等三维仿真的结果表明,高强化柴油机中,喷孔夹角约为155°时对燃烧最有利,且不会显著增加缸盖热负荷;减小喷孔出口突出距离有利于改善燃烧效率,但同时会提高缸盖的热负荷;喷雾锥角增大则不利于缸盖热负荷的改善。     

喷油嘴内部空穴流动试验研究

在比例放大透明喷油嘴空穴流动可视化试验台上,基于流体力学相似原理,在喷射压力为0.15～1.70MPa,背压为0.1MPa,环境温度为20℃条件下,使用高速数码摄影,研究了空穴产生、发展过程及对喷雾的影响,并分析了喷射压力、针阀升程对空穴流动的影响.试验表明:在喷油嘴内空穴流动是不稳定的,且会有膜状空穴和线空穴发生.随着喷射压力和针阀升程增大,膜状空穴和线空穴强度范围会增加.膜状空穴和线空穴都会使喷雾锥角增加,线空穴下喷雾对称度要好于膜状空穴.     

背景气密度对GDI喷雾特性的影响

在一定容燃烧弹中,采用3种不同的背景气体(He、N_2、CO_2),通过高速摄影技术,研究了非闪沸条件下背景气密度和燃油温度对某5孔GDI喷油器喷雾特性的影响。结果表明:背景气密度是影响喷雾坍塌的关键因素。随着背景气密度的增加,坍塌程度呈现先增强后稳定的趋势,转折点位于4 kg·m~(-3)左右。当背景气密度低于4 kg·m~(-3)时,增大背景气密度,单个油束宽度的增加使得喷雾各个油束之间的间隙减小,阻碍外部气体进入内部平衡低压区,喷雾内外压差增大,导致坍塌程度增强;当背景气密度高于4 kg·m~(-3)时,喷雾各油束之间的间隙消失,喷雾内外的气体交换被阻断,喷雾内外压差趋于稳定,导致坍塌程度趋于稳定。燃油温度的改变对喷雾宽度的影响较小。     

三室清洗烘干联合机的设计与应用

三室清洗烘干联合机在设计中针对产品工件的油漆涂饰前处理要求，有机地把水系扇形喷雾喷淋清洗系统和导流热循环节能烘干系统结合在一起，利用清洗喷嘴进口腔比例和前壁面轮廓，把喷射液体的导流形状变成适用的扇形水柱，再由叠加的射流液体组成全方位喷淋清洗覆盖面，使被清洗件的洁净度达到理想要求，再通过烘干系统的强热风吹拂和导流热循环的干燥效果，形成清洗烘干的综合利用。     

荷电改善燃油雾化的实验研究

将静电技术应用于燃油喷雾燃料，目的是研制一种全新的燃油燃烧技术－荷电喷雾燃烧，对这一燃烧方式进行冷态荷电喷雾实验研究，在实验研究过程中研制了燃油荷电装置，荷质比测定装置和燃油雾滴的捕集液，准确地进行了荷质比，雾滴粒径的测量。并首次对PIV技术应用于荷电喷雾的实验研究，实验研究结果表明：在相同条件下，燃油荷电后将使雾滴粒径有较大幅度的降低，喷雾流场变得均匀，松散、贯穿距减小。     

稳态闪急沸腾喷雾速度分布的试验研究

为探索闪急沸腾喷雾的形成机理，以氟里昂R12为试验液体，采用激光多普勒测速仪(LDA)测量了稳定流动条件下粒子的速度分布。为作比较，还在相同试验条件下测量了传统压力雾化喷雾——柴油喷雾。试验结果表明：闪急沸腾喷雾的径向速度和径向扩散范围远大于传统喷雾，前者速度的空间分布远比后者均匀。闪急沸腾改善雾化的原因在于气相对液体射流的闪急冲击作用。     

导向圆弧和中孔喷射对TR燃烧系统影响的研究

为研究导向圆弧和中孔喷射对TR燃烧系统的影响,应用STAR—CD软件对TR燃烧系统进行三维数值模拟。结果表明,在导向圆弧的作用下产生的燃油二次雾化,大大加速了混合气的形成和燃烧。中孔喷射使TR燃烧系统的着火区域出现在燃烧室中心,并有序地向外扩展,燃烧室中间的空气得到有效利用。中心喷孔的直径不能过大,否则燃烧恶化,烟度上升。     

汽油喷雾碰壁和油膜形成的可视化试验与数值模拟

进气道喷射汽油机混合气形成对燃烧和排放起着重要的作用。为了研究汽油喷雾碰壁过程,利用定容燃烧弹进行了汽油喷雾碰壁直接高速摄影,研究了不同倾斜角度壁面、不同壁面粗糙度和碰壁距离等对喷雾碰壁和油膜形成的影响。在此基础上,利用CFD软件建立了定容燃烧弹内汽油喷雾碰壁和油膜形成过程的三维数值模型。测量了定容燃烧弹内的压力,并与理论值进行了对比分析。研究结果为汽油机进气道喷射系统的设计提供了参考。     

小排量直喷增压汽油机喷水技术应用研究

汽油机喷水技术通过向燃烧室内喷水降低发动机爆震倾向,降低燃油消耗并改善排放,近年来逐渐成为新研究热点。首先对喷水器的喷雾特性进行了试验研究,并利用CFD仿真分析方法在某1.5 L直喷涡轮增压发动机上设计了进气道喷水方案,最后开展了3 000 r/min@1.4 MPa和5 500 r/min WOT工况下的台架试验研究。研究结果表明:汽油机采用喷水技术可以有效抑制爆震,改善燃油经济性。在高速大负荷工况,喷水可取代燃油加浓策略来降低排气温度,实现当量比燃烧。