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油束撞击形成混合气及其燃烧过程的机理研究
姚春
工程热物理学报 , 2001,
Abstract: 本文介绍了用多次喷雾加摄影与激光粒子分析对燃油喷雾撞击前后粒径、贯穿度以及喷雾锥角等因素变化所进行的观察和测量以及介绍了利用双像高速摄影技术对燃油束撞击雾化形成的混合气以及燃烧过程特点的研究。结果表明,燃油经撞击后可显著地增大油束扩散角、不同程度地影响了燃油束的贯穿度,但对燃油束撞击前后滴径变化的影响不大。混合气形成及其燃烧过程的高速摄影研究结果表明,燃油束撞击雾化对加快燃油与空气的混合并促进其火焰扩展起到重要作用。另外撞击反弹方向和喷油压力等也是影响混合气形成和燃烧的重要因素。
闭式柴油喷嘴阀体座面的冲击应力计算
姚春
力学与实践 , 1999, DOI: 10.6052/1000-0992-1999-137
Abstract: 介绍按应力波理论推导出的无推杆式低惯量喷油嘴的针问座面冲击应力的计算公式,该式不仅为此类喷油嘴的设计和启喷压力的选择提出了一个可靠的理论依据,也解决了长期以来此类喷油嘴用传统计算公式计算得到的允许启喷压力值与其实际应用的启喷压力值不一致的矛盾.
基于模糊PID控制的可变配气相位控制系统仿真研究
姚春,刘小平
兵工学报 , 2007,
Abstract: ?将模糊PID系统(Fuzzy-PID)用于现在主流使用的液压控制连续可变配气相位正时系统(VCT).对连续可变凸轮相位器系统进行了分析,建立了系统的数学模型。针对液压油驱动VCT系统液力、机械结构具有非线性特征及系统时变性等特点提出了模糊PID控制策略。在对PID控制的响应特性进行分析的基础上,应用模糊控制技术,提出并设计了模糊PID控制器,并利用MATLAB软件进行了仿真研究。仿真研究结果表明,模糊PID控制相对于PID控制来说有较好的执行性能,提出的控制算法具有结构简单、实时性好、响应快等优点,较好地满足了VCT控制要求。
电动增压器流量特性的测定与数值分析
姚春,周红秀,任美林
工程热物理学报 , 2007,
Abstract: 应用计算流体动力学方法对研制的电动增压器的压气机整机进行了三维湍流流场模拟计算。计算中对压气机实体模型进行适应性很强的非结构三角网格划分,采用Realizablek-ε双方程湍流模型模拟时均Navier-Strokes方程。利用热线风速仪对电动增压器出口截面的流量特性进行了测定。将计算的压气机出口流量特性以及速度场分布与实验值进行比较,结果基本吻合,这对电动增压器的结构设计优化具有重要的指导作用。
柴油机氮氧化物的特征时间模型
宋金瓯,姚春,王洪夫
工程热物理学报 , 2007,
Abstract: 本文综合考虑湍流混合、分子扩散的作用,提出了一个新的NO生成计算模型。该模型采用化学动力学时间尺度和湍流时间尺度来考虑化学动力学和湍流混合对NO生成的影响。文中模拟了一台浅盆形燃烧室柴油机,对计算结果和实测结果进行了对比分析。研究表明,新模型计算的NO生成速率与实测结果有较好的一致性。
汽油机冷启动时燃油蒸发多参数影响研究
姚春,倪培永,宋金瓯
环境科学学报 , 2007,
Abstract: 采用CFD商用软件STAR-CD对汽油机冷启动过程中燃油蒸发进行三维数值模拟,研究了油滴初直径、油滴初速度、进气温度、燃油温度、喷射定时和转速对燃油蒸发率的影响规律.计算结果表明,进气温度、燃油温度和转速对燃油蒸发有重要影响.进气门开时,在进气温度为-7℃和90℃时,蒸发率分别为5.7%和25.0%;相应地,在燃油温度为0℃和60℃时,燃油蒸发率分别为5.7%和22.0%.油滴初直径和喷射定时对燃油蒸发率有一定影响,油滴初速度对燃油蒸发率影响很小.
?利用同步辐射验证正庚烷反应过程中的庚酮类物质
姚春,许汉君,庄远
燃烧科学与技术 , 2010,
Abstract: ?利用同步辐射单光子电离和分子束取样技术并结合飞行时间质谱仪,在低压、预混、燃油当量比为1.0的情况下研究含有正庚烷燃料层流火焰的燃烧特性.共进行了7组不同燃料的对比实验:正庚烷;正庚烷/mtbe(体积比1∶1);正庚烷/乙醇(体积比1∶1);异辛烷/正庚烷(体积比9∶1);异辛烷/正庚烷/乙醇(体积比8.1∶0.9∶1.0);异辛烷/正庚烷/mtbe(体积比8.1∶0.9∶1.0);异辛烷(作为对比参照样品).发现含正庚烷燃料燃烧中间产物均含有电离能为(9.14±0.1)ev、分子量为114的物质,无正庚烷燃料燃烧中间产物则未发现,根据光电离效率谱(pie)和电离能查表初步断定为庚酮类物质.利用实验误差分析方法分析确定为2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮,出现的相对概率分别为19.49%、55.37%和25.13%.检测与分析结果对发展正庚烷氧化机理提供了参考,同时在利用同步辐射探测预混层流火焰成分的实验中,对鉴别物质的方法进行了改进.
柴油-甲醇组合燃烧碳烟排放模型
姚春,王洪夫,宋金瓯
天津大学学报(自然科学与工程技术版) , 2008,
Abstract: 采用柴油-甲醇组合燃烧模式可以大幅度降低柴油机碳烟排放.由于组合燃烧模式碳烟排放机理与传统柴油机不同,因此对采用组合燃烧的柴油机进行性能预测,需要建立新的碳烟排放模型.在试验研究的基础上对广安博之的两步碳烟排放模型进行修正,提出了一个新的碳烟生成模型.该模型考虑到了甲醇对碳烟生成的影响.模拟结果与试验结果对比分析表明,该模型计算结果与实测结果一致性良好,能够用来预测柴油-甲醇组合燃烧发动机的碳烟排放.
生物基添加剂对乙醇汽油性能影响的研究
姚春,李琦,吉庆,姚广涛,王艳霞
自然科学进展 , 2005,
Abstract: 通过对普通汽油,乙醇含量10%的乙醇汽油以及在此基础上添加0.2%,0.4%,0.6%的生物基添加剂这5种油品的对比试验,研究了不同比例生物基添加剂对乙醇汽油经济性以及排放特性的变化规律.试验结果表明,在乙醇汽油中添加0.4%的生物基添加剂经济性最好,这时CO排放大幅度下降,NOx基本不变,但HC略有上升.
缸内激波对锥顶型燃烧室的活塞破坏机理
姚春,续晗,姚安仁,唐超
爆炸与冲击 , 2015, DOI: 10.11883/1001-1455(2015)01-0057-08
Abstract: ?以二维数值模拟为基础,研究了锥顶型燃烧室内的冲击波发展的震荡过程,得到作用于活塞不同位置处的超压分布。模拟结果表明由于燃烧室结构的独特性,导致冲击波能在特定区域进行汇聚,致使该区域超压明显高于其他区域。将该模拟结果与实际破坏失效的活塞进行对比,发现冲击波汇聚区域往往就是活塞被破坏的地方。数值模拟结果与实际破坏结果吻合很好。这为设计燃烧室形状以避免冲击波对活塞造成破坏提供了理论基础。
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