电极间隙对离子电流的影响研究

采用不同间隙的电极测量定容燃烧弹中当量空燃比的天然气—空气混合气燃烧产生的离子电流,通过高速摄影仪拍摄火焰纹影照片,同时记录下燃烧室压力,对比燃烧室压力、火焰照片与离子电流发现,设计的测量电极可以检测离子电流,测量电极间隙的大小不影响离子电流曲线的形态,但随着电极间隙的增大,离子电流幅值减小,电流出现时间推后。     

基于化学反应动力学耦合G方程的定容弹爆震燃烧研究

由于爆震受多方面的因素共同影响,且这些因素往往是相互耦合在一起,直接在内燃机上对各因素进行解耦进而研究单因素对爆震的影响几乎不可能。针对上述问题,首先基于化学反应动力学和G方程火焰面模型建立了长方体燃烧弹内的爆震燃烧三维C FD模型;然后在该模型基础上把初始压力、初始气温和初始壁温（末端）设为独立变量,系统地研究了各变量对正庚烷与空气混合气的爆震界限及爆震强度的影响。结果表明：当初始压力不高于0．25 M Pa时,初始气温和末端壁温在300～700 K之间无论如何变化都不会发生爆震;当初始气温不高于450 K时,初始压力在0．2～0．5 M Pa之间、末端壁温在300～700 K之间无论如何变化也都不会发生爆震。同时发现最大压力振幅可作为发生爆震与否的判据,本研究中只要最大压力振幅不高于0．02 M Pa即不会发生爆震。     

单孔主动预燃室火焰射流机理研究

基于单孔主动预燃室,研究了火焰射流的形成机理。在圆形自由紊动射流理论的基础上,提出了单孔主动预燃室点火的火焰射流贯穿距随时间变化的经验公式。该经验公式可以通过射流锥角、预燃室喷口直径和射流在预燃室喷口处的初速度预测射流贯穿距。通过主动预燃室的定容燃烧弹试验和CONVERGE仿真验证,该经验公式所预测的射流贯穿距和反向求得的射流初速度与实测值吻合,最大相对误差分别为6.92%和5.82%。认为此公式能够正确预测单喷孔主动预燃室的射流贯穿距,对于优化预燃室结构以实现更高效地点火,继而提升内燃机的理论热效率具有参考意义。