基于图像处理的船用柴油机喷油嘴喷雾特性研究

柴油发动机是目前装机量最大的船舶动力源,柴油发动机的优势在于成本低,产生的推进力强,与此同时,柴油机发动机也存在着能量转化率低、大量有害气体排放等问题。近年来,全球环境不断恶化,业内的研究人员针对船舶柴油发动机的污染问题进行了大量研究。本文首先对船用柴油发动机的燃油喷雾和喷油嘴进行了函数建模和原理介绍,然后基于数值模拟和可视化图像处理技术,对船舶柴油发动机的喷雾性能进行了升级,并基于Matlab软件进行了柴油机喷油嘴喷雾的图像处理仿真试验,取得了良好效果。     

柴油机交叉孔喷嘴自由喷雾特性实验研究EI北大核心CSCD

为探究喷射压力、温度、背压和交叉角对交叉孔喷嘴喷雾性状的影响,基于可视化定容弹系统,利用阴影法,研究了单孔与不同角度交叉孔喷嘴的喷雾特性。结果表明:与单孔喷嘴相比,交叉孔喷嘴的喷雾贯穿距较小,喷雾锥角较大,且随着交叉角的增大,差距更加明显;随着喷射压力的提高,交叉孔与单孔喷嘴的喷雾贯穿距的差别减小,交叉角较大的交叉孔喷嘴的喷雾锥角增大;低蒸发温度下,喷射压力对喷雾前期贯穿距的影响较大,随着蒸发温度升高,交叉孔与单孔喷嘴喷雾锥角差距增大,喷雾前期贯穿距差别减小;背压提高后,总的趋势是喷雾贯穿距缩短,而喷雾锥角增大;与单孔喷嘴相比,它对交叉孔喷嘴的喷雾特性影响更大。     

对城市道路隧道消防系统设施配置的探讨

针对隧道发生火灾的起因和特点,介绍国外消防部门对隧道消防的不同看法,以及近期欧洲一些消防公司在隧道内进行的A类泡沫液灭火试验和研究;分析上海几条越江隧道内的消防设施,提出对城市道路隧道内消防设施选择的看法。     

喷射压力对船用柴油机燃油喷雾特性的影响

为了深入研究船用柴油机燃油喷雾特性,本文以某船用孔式喷油器为研究对象,运用液滴破碎模型、大涡湍流模型、液滴碰撞聚合模型对燃油喷雾过程进行数值分析,研究喷射压力对喷雾特性的影响规律,并与试验结果对比以验证数值模拟结果的正确性.结果表明:喷雾贯穿距随着喷射压力升高而增大,喷雾初期贯穿距与时间成正比,而喷雾中后期,贯穿距增大的速度逐渐减缓;喷雾锥角随着喷射压力的增大而增大,每提升10 MPa喷射压力,锥角增大0.4.;喷雾体积随喷射压力的提高而变大,射流边缘出现的块状结构会回到喷雾主体内,而喷雾头部块状结构无法回到喷雾主体内;索特平均直径随着喷射压力的提高而变小,每提升10 MPa喷射压力,索特平均直径减小约4％.     

喷雾发动机性能分析

为了分析喷雾发动机的推进性能,采用双流体模型,对喷管内雾状气液两相流场进行了数值模拟,并根据计算结果及运行环境参数,求得发动机推力及推进效率.重点研究了入口压力,气相、液相质量流率,喷管半收缩角,液滴直径,船速等参数对发动机推力及推进效率的影响.结果表明:推力随人口压力、气相质量流率的增大而增大,推进效率随其增大而减小;推力及推进效率均随着液相质量流率的增大而增大,随着喷管半收缩角及液滴直径的增大而减小;当船速逐渐增大时,推力逐渐减小,推进效率却逐渐增大.     

高强化柴油机双卷流燃烧系统喷油参数匹配试验研究

针对采用双卷流燃烧系统的单缸柴油机进行了强化燃烧试验研究,研究内容包括不同喷雾锥角燃烧特性试验和相同负荷下不同转速的燃烧特性试验。研究发现,柴油机喷雾锥角的合理设计对燃烧特性具有重要影响,提高转速是提高柴油机强化程度的有效途径,但是转速提高会带来排温升高及燃油经济性恶化等问题。通过调节喷油定时可以在提高发动机转速时使排温及燃油经济性的问题在一定程度上得以改善。采用双卷流燃烧系统并配以合适的喷油参数(喷雾锥角、喷油定时)可以达到提高柴油机强化程度的目的。     

露天煤炭堆场智能化环保监测控制系统研究

针对现有降尘系统作业由人工控制,存在水资源和电能消耗多、及时性差、智能化程度低等缺点,在煤炭堆场原有洒水除尘系统的基础上,对堆场粉尘数据、风向风速、温湿度等环境条件进行实时检测,结合煤炭种类、含水率、堆存量等相关参数,完成对除尘系统的智能化控制,实现科学洒水和节能减排。     

液态LNG喷雾过程闪急沸腾条件数值模拟研究

由于闪急沸腾喷雾可以改善燃油雾化质量,对缸内混合气的形成十分有利,所以研究液态LNG的闪急沸腾喷雾具有非常重要的意义。文章首先解析了纯液态LNG在喷嘴内部的流动过程,利用其计算结果作为LNG喷雾计算的初始条件和边界条件,在此基础上,使用AVL Fire软件激活了初始破碎模型及Flash Boiling模型,对纯液态LNG闪急沸腾喷雾过程进行了数值模拟计算,研究了喷雾发展的过程,并确定了LNG液态喷射发生闪急沸腾现象的条件,数值计算结果与文献结果吻合较好。计算研究表明,当环境压力处于[0.1 MPa,4.59 MPa]区间时,只要环境压力小于液态LNG饱和蒸气压,均可发生闪急沸腾现象;当环境压力大于4.59 MPa时,不论液态LNG温度如何变化,都不能发生闪急沸腾现象;LNG闪急沸腾喷雾形状始终保持为类圆锥体,但并不完全对称,在发展过程中,液滴直径迅速减小,喷雾前端会形成涡旋结构,随后,该结构破碎、消失。     

砂页岩互层隧道开挖爆破后隐藏式气雾降尘施工技术

砂页岩互层隧道爆破施工时产生大量粉尘,常规施工通风无法有效降低工作面粉尘含量。通过在贾沙田隧道开展隐藏式气雾降尘应用研究,发现喷雾降尘对快速降尘具有较好效果,喷雾压力和喷嘴直径是降尘效果的关键影响因素。喷嘴直径一定时,增大喷雾压力能提高降尘效果,当试验喷嘴压力从1MPa提高到5MPa时,降尘效率提高20%以上;喷雾压力一定时,喷嘴直径越小降尘效果越好,当喷嘴直径从2mm减小到1mm时,降尘效率提高10%左右。但喷嘴直径过小会导致喷雾流量过小,降尘率降低。贾沙田隧道在主洞四个掌子面均安装了隐藏式喷雾降尘装置,选取喷嘴直径为1.5mm,喷雾压力为5MPa,总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为91.3%和84.0%,降尘效果较好。     

PIV在柴油喷雾测试中的应用

介绍了可用于喷雾测试的几种激光技术的原理,讨论了PIV的测试原理及应用要求,并以TSI公司开发的PIV系统为例对DPIV系统的构成作了概括,最后对一些运用PIV进行喷雾测试的成果进行了简述。