国家自然科学基金(50776008)
- 作品数：8 被引量：32H指数：4
- 相关作者：李国岫赵鹏虞育松牛有城陈红更多>>
- 相关机构：北京交通大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金内燃机燃烧学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 基于气液两相流大涡模拟研究柴油喷射的雾化过程被引量：5
- 2009年
- 采用气液两相流大涡模拟对燃油雾化过程进行数值模拟。通过建立不同的计算边界研究了喷油器结构对喷孔内流及近喷孔区域燃油雾化特性的影响。在对比分析射流结构和喷孔内外流计算结果的基础上,讨论了射流初始扰动的产生机理及燃油雾化机理。根据计算结果发现:喷油器结构对喷孔内流有重要影响,实际喷油器的复杂结构会使燃油在离开喷孔前发展为湍流,湍流是导致初始扰动具有复杂频率和振幅组成的原因。边界突变是产生喷孔出口区域轴对称初始扰动的原因,该类型初始扰动具有单一的频率和振幅。
- 虞育松李国岫
- 关键词：内燃机柴油喷射大涡模拟
- 基于正交设计法的直喷式柴油机燃烧系统参数优化匹配研究被引量：6
- 2009年
- 通过多维仿真,应用正交设计法对直喷式柴油机燃烧系统参数进行了优化匹配,通过极差分析得出了各因素对有效功率、NO_x和soot三种不同优化目标的影响效应及权重大小,通过交互作用分析获得了耦合参数对优化目标的具体影响,两种分析方法均能得出不同优化目标对应的优化参数组合,且优化结果差别不大。对不同优化目标影响权重最大的因素有所不同,但主要集中在涡流比、喷孔数(喷孔直径)和喷油压力三个参数。
- 牛有城李国岫赵鹏
- 关键词：直喷式柴油机燃烧系统正交设计
- 喷孔内流对射流初始扰动影响的大涡模拟研究被引量：4
- 2010年
- 本文利用大涡模拟方法对喷孔内流和近喷孔区域的燃油雾化过程进行数值模拟研究。为了能更加准确地模拟喷孔内流,本文根据实际喷油器结构设定了计算域,能够考虑针阀、油囊和喷孔结构对喷孔内流的影响。结果表明:在考虑了具体的喷油器结构参数情况下,采用气液两相流大涡模拟能够获得与实验非常接近的喷束结构;喷孔内流的非轴对称分布是引起射流非轴对称型扰动的原因;这种非轴对称扰动使喷束变为非轴对称结构。结果还显示这种非轴对称扰动具有远大于表面波的振幅和波长。
- 虞育松李国岫赵鹏
- 关键词：大涡模拟射流雾化
- 直喷式柴油机燃烧系统均匀优化设计的多维仿真研究被引量：2
- 2010年
- 以直喷式柴油机的动力性和经济性为优化目标,对柴油机燃烧系统进行了基于均匀设计的多维仿真研究。通过回归分析的方法,综合考虑了柴油机的进气系统、喷油系统和燃烧室形状等参数,得到了燃烧系统参数的最优组合。结果表明:均匀设计法能以较少的仿真计算次数得到优化结果;通过回归分析和回归方程的分析得出,涡流比、油束夹角,以及涡流比和油束夹角的交互作用对柴油机的动力性和经济性影响最大;均匀设计的优化结果准确可靠,因此均匀设计法可以用于柴油机的多维仿真研究;涡流比和油束夹角的交互作用对油气混合有较大的影响。
- 赵鹏李国岫虞育松
- 关键词：柴油机燃烧系统均匀设计
- 大功率柴油机进气涡流与燃烧室优化匹配的多维仿真研究被引量：4
- 2010年
- 为了得到柴油机进气涡流与燃烧室口径比、燃烧室形状的匹配关系及其对缸内气体流动和混合气形成的影响,对某型大功率柴油机进气涡流与燃烧室的优化匹配进行了多维仿真研究。研究结果表明:进气涡流与燃烧室进行优化匹配,能显著地提高柴油机的动力性;随着燃烧室口径比的增大,最优匹配的涡流比也相应增大,当口径比为0.8时,指示功率最高;对于油束撞壁情况,进气涡流主要影响燃油蒸气在燃烧室壁面附近的分布情况;对于油束未撞壁的情况,进气涡流影响相邻油束之间的干涉和燃油蒸气的空间分布;不同的燃烧室形状应匹配不同的涡流比,在几类燃烧室中,缩口燃烧室匹配的涡流比最大,其动力性也最好;随着涡流比的增大,燃油蒸气区的流场加强,影响燃油蒸气的输运及燃烧特性。
- 赵鹏李国岫虞育松
- 关键词：机械设计柴油机进气涡流燃烧室
- 应用正交设计法优化大功率柴油机燃烧系统的多维仿真研究被引量：5
- 2010年
- 应用正交设计法对大功率柴油机燃烧系统参数进行了多维仿真优化研究,综合考虑了柴油机的进气系统、喷油系统和燃烧室形状等参数,并通过方差分析得出了单因素和交互作用对柴油机动力性的影响规律。研究结果表明:正交设计法可以用于大功率柴油机燃烧系统优化匹配的多维仿真研究,使柴油机的动力性大幅度提高;从燃烧室廓形中提取出的3个参数(喉口半径、锥台角度和凹坑半径)可以作为燃烧室设计的特征参数;以动力性为优化目标时,喷孔数与涡流比的交互作用影响最大,涡流比、油束夹角与锥台角度的交互作用,喷油压力与喉口半径的交互作用的影响次之,喷孔数有一定的影响;最后得出各种交互作用的匹配关系及其对柴油机动力性的影响。
- 赵鹏李国岫虞育松
- 关键词：内燃机柴油机燃烧系统正交设计
- 直喷式柴油机进气涡流比与喷油系统参数优化匹配的多维仿真研究被引量：5
- 2010年
- 基于多维数值模拟方法,研究了直喷式柴油机进气涡流比与喷油系统参数之间的匹配关系,并分析了进气涡流对柴油机油束撞壁的影响。研究结果表明:对于较小口径比的柴油机燃烧室,进气涡流对燃油混合的促进作用主要发生在油束撞壁以后,并影响燃油蒸气在燃烧室壁面附近的轴向分布情况;为了获得理想的燃油蒸气空间分布,涡流比的匹配值应随着喷孔数的增加而逐渐减小;通过改变喷油器的油束夹角,可以改善燃油蒸气在燃烧室壁面处的轴向分布情况,改善发动机的燃烧效果。
- 赵鹏李国岫虞育松陈红
- 关键词：内燃机柴油机进气涡流喷油系统
- 基于遗传算法的直喷式柴油机燃烧系统参数优化分析被引量：3
- 2010年
- 应用CFD软件Fire对直喷式柴油机缸内工作过程进行了多维仿真研究,在前期正交设计优化的基础上,进一步选取涡流比、喷油压力、喷油提前角和油束夹角4个参数,以动力性为优化目标,应用遗传算法进行了全局优化。研究结果表明:正交设计优化和遗传算法优化均能大幅度改善原型机的燃烧过程和性能,其指示功率分别比原型机提高了10.3%和11.1%;与正交设计优化方法相比,遗传算法优化结果燃烧持续期更短,燃烧效率更高。
- 牛有城李国岫
- 关键词：内燃机直喷式柴油机燃烧系统遗传算法
