江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(201127)
- 作品数：10 被引量：31H指数：4
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- 相关机构：江苏大学中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所无锡油泵油嘴研究所更多>>
- 发文基金：江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 微尺度催化燃烧过程中传质准则数分析
- 2012年
- 在微尺度燃烧过程中,由于在很小的范围内各种中间组分和燃烧产物的传质和传热过程以及化学反应过程相耦合,因此微燃烧室内部的对流传质问题比较复杂。基于金属Pt壁面催化微燃烧室的模拟结果,分析了燃烧化学反应过程中组分OH的浓度梯度、传质和流动过程的计算结果,并结合无量纲分析法,推导出传质准则数舍伍德数Sh的数学表达式,通过OH的截面平均Shx去表征微燃烧过程中空间气相反应的变化,并分析入口参数对Shx的影响及空间气相反应与表面催化反应之间的抑制作用。
- 周俊潘剑锋卢青波唐爱坤邵霞
- 点火提前角对天然气转子发动机燃烧过程的影响被引量：11
- 2014年
- 以火花点燃式转子发动机为研究对象,建立了相应的湍流和燃烧模型,实现了发动机工作过程的动态模拟。在此基础上,计算得到了转子发动机缸内流场、温度场的演变及火焰传播过程,并计算分析出了不同点火提前角对缸内燃烧过程的影响。计算结果表明:燃烧室内部涡流对火焰传播起着积极的加速作用,点火时火花塞位于涡流区到单向流的过渡区域最好。随着转子运动,涡流会因燃烧室容积减小而受到挤压并消失,在涡流消失时刻一定的情况下,为了充分利用涡流的作用时间,应该适当地增大点火提前角。在计算工况下,当点火提前角为47°时,发动机的燃烧效率和气缸内压力峰值均最高,并且NO x的排放较少。此研究为其他不同工况下,转子发动机的最佳点火提前角的确定提供了理论参考依据。
- 范宝伟潘剑锋陈瑞刘杨先唐爱坤王谦
- 关键词：工程热物理点火提前角燃烧过程
- 进气相位对天然气转子发动机流场和燃烧过程的影响被引量：5
- 2015年
- 转子发动机进气相位的改变不仅改变了进气效率,而且对缸内流场以及燃烧过程都产生很大的影响。基于FLUENT软件,通过编程实现了相应的三维动网格模型,添加了合适的湍流模型、燃烧模型、CHEMKIN化学反应机理,建立了基于化学反应动力学的三维动态数值模拟模型,并通过已有实验数据对比验证了模型的可靠性。在此基础上,对不同进气相位的周边进气天然气转子发动机的工作过程进行了数值模拟。计算结果表明:在进气持续期不变的情况下,随着进气开启角的提前,缸内涡团和旋流的强度、充量系数都不断增加,点火位置处的流场湍流度不断增加。火花塞点火后其附近的流场湍流度增加可以大幅度提高燃烧速率,但燃烧行程的整体燃烧速率不是一直随着进气开启角的提前而增大。相同进气持续期下,进气开启角为407°时,火焰传播速度最大,缸内示功图最好,同时NO生成量也最大。
- 范宝伟潘剑锋唐爱坤潘振华薛宏
- 关键词：天然气流场燃烧过程三维动态模拟
- LPG转子发动机缸内燃烧影响因素研究被引量：8
- 2015年
- 建立了转子发动机的计算模型,结合自编程序在CFD软件上对转子发动机的燃烧过程进行了二维动态数值模拟,并利用实验结果进行了验证。在此基础上,计算得出缸内直喷LPG转子发动机燃烧演变过程,分析了喷嘴在3个不同位置时发动机的燃烧特性,由此确定了喷嘴安装的最佳位置,并进一步研究了该情况下喷油时刻和喷油持续期对转子发动机燃烧过程的影响。研究结果表明:在转速一定,给定喷射方向、喷射持续期和喷雾锥角时,发动机存在一个最佳喷射提前角,能使燃烧室内混合气分布合理,气缸压力峰值高,最大放热率和最大压力升高率高,燃烧持续时间短,发动机热效率高。当喷嘴位于长轴顶点时,燃烧稳定性和持续性都比其他两个位置更好,最佳喷射提前角对应的燃烧压力峰值最高;若在此最佳喷射提前角下,保持其他条件不变,改变其喷射持续期,会使最高燃烧压力和最大放热率出现一定的降低,但影响不大,其燃烧特性仍然比较理想,气缸压力峰值能达到6 MPa以上。
- 潘剑锋陈瑞范宝伟姚嘉琪肖曼
- 关键词：液化石油气转子发动机缸内直喷燃烧过程
- 燃烧室结构对天然气转子发动机燃烧过程的影响被引量：4
- 2015年
- 以一台由端面进气汽油转子发动机改装而来的预混天然气转子发动机为研究对象,在FLUENT软件的基础上通过编程实现转子发动机三维网格的偏心运动,并选择合适的湍流模型、燃烧模型以及详细的CHEMKIN化学反应机理,建立基于化学反应动力学的端面进气天然气转子发动机三维动态数值模拟模型。通过与试验数据进行对比和分析,验证模型的可靠性。在此基础上,研究燃烧室结构对端面进气天然气转子发动机的缸内流场、温度场和中间产物浓度场的影响。结果表明,当燃烧室凹坑布置于转子曲面长度方向的前端和转子曲面宽度方向的中心时,燃烧过程同时利用了燃烧室后部的滚流以及燃烧室中部高速流区对火焰的加速作用,缸内整体燃烧速率最大。同时,其缸内压力最大以及中间产物OH的生成量也最大,其压力峰值比中置凹坑燃烧室提高了19.9%,但其NO质量分数仍在0.5%以内。
- 范宝伟潘剑锋黄俊肖曼姚嘉琪
- 关键词：燃烧室结构天然气流场燃烧过程三维动态模拟
- 点火位置对天然气转子发动机燃烧的影响被引量：10
- 2013年
- 为了实现对火花点燃式转子发动机工作过程的动态模拟,建立了相应的湍流和燃烧模型。在此基础上,计算得到了转子发动机缸内的流场、温度场演变及火焰传播过程。并在相同点火条件下,分析了不同点火位置对缸内燃烧过程的影响。研究结果表明:点火位置位于湍流到单向流的过渡区域时,压力峰值增大,但同时缸内平均温度增大,NO排放量也相应增加。
- 潘剑锋范宝伟陈瑞卢青波唐爱坤邵霞王谦
- 关键词：内燃机转子发动机天然气燃烧过程
- 周边进气转子发动机的三维流场分析
- 为了研究周边进气转子发动机工作过程中缸内气体运动规律,建立了相应的三维动网格模型和湍流模型并通过了实验数据的验证,对转子发动机的工作过程进行了三维动态数值模拟。计算结果表明:转子发动机工作过程中由于转子连续地单向转动,使...
- 范宝伟潘剑锋刘杨先潘振华薛宏
- 关键词：流场动网格三维动态模拟
- 文献传递
- 热光伏热电联产装置性能分析被引量：1
- 2014年
- 热光伏是将高温热辐射体的能量通过半导体PN结直接转换成电能,有较高的能量输出密度及理论效率。在传统的热光伏系统只输出电能的基础上,加上热量回收装置,回收高温燃烧产物的余热和用于冷却光伏电池的冷却水的热量,组成了热电联产装置。通过数值模拟得到了燃烧室外壁面平均温度(1679K)、出口的排烟温度(1560K);利用数学计算方法分别计算出热光伏产生的电效率(14.07%)、回收余热的热效率(51.70%);最后得到了整体热电联产装置的总效率(65.77%)。
- 潘剑锋胡松唐爱坤邵霞刘杨先
- 关键词：热电联产数值模拟
- LPG转子发动机燃烧过程的数值模拟
- 通过CFD软件建立了LPG转子发动机的流动和燃烧模型,对缸内燃烧过程进行计算,并利用文献结果进行了验证。在此基础上,计算得出转子发动机缸内流场的变化及火焰传播过程,分析了不同当量比和不同点火提前角对缸内燃烧过程及NO排放...
- 陈瑞潘剑锋范宝伟邬迪
- 关键词：当量比点火提前角燃烧过程
- 文献传递
- 组喷孔喷油嘴几何参数对喷雾特性的影响研究
- 2015年
- 针对组喷孔喷油嘴,建立了用于模拟计算喷雾特性的KH-RT修正模型,并改变喷嘴长径比(L/D)和喷孔入口倒角与喷嘴直径的比值(R/D)进行计算,得到了喷雾索特直径(SMD)、贯穿距离、蒸发质量和雾滴最大速度等表征喷雾特性的数据,并分析了相应的影响规律。结果表明,随着R/D值的增加,SMD增大,燃油蒸发量减少,贯穿距离减小,液滴最大速度减小。R/D=0.14是空穴发生与否的临界点。L/D值的增大,对喷雾特性的影响较小,喷雾特性趋势保持一致。
- 潘剑锋姚嘉琪黄俊刘启胜
- 关键词：内燃机喷雾数值模拟
