【摘 要】
:
内燃机缸内气体流动是强瞬变且各向异性的非定常三维湍流运动,直接影响到充气效率、进气道和缸内壁面换热,进而也影响到燃油雾化与混合气形成、燃烧及有害污染物生成与生成等
论文部分内容阅读
内燃机缸内气体流动是强瞬变且各向异性的非定常三维湍流运动,直接影响到充气效率、进气道和缸内壁面换热,进而也影响到燃油雾化与混合气形成、燃烧及有害污染物生成与生成等,对柴油机的动力性、经济性具有至关重要的作用。为准确描述内燃机进气过程的缸内流场动态特性,本文首先应用大涡模拟模型(LES)对一个轴对称燃烧室稳态进气过程进行三维数值模拟研究,着重考察了三种不同亚网格模型(SGS)的性能,这三种SGS模型是:代数Smagorinsky模型、动态Smagorinsky模型和单方程动态动能输运模型(LDKEM)。通过计算结果与实验数据的对比,表明LEDKEM模型和动态Smagorinsky模型均能较好地反映流场的瞬变性和随机性,前者性能最佳;而代数Smagorinsky模型精度较差,且不能模拟流场的微结构。在此基础上,本文基于非结构化动网格和有限体积法,应用大涡模拟方法对两台模型发动机进气过程进行了三维瞬态数值模拟研究。这两台发动机分别为一台单气门轴对称结构和一台真实的双气门单缸发动机。数值计算采用动态Smagorinsky亚网格尺度模型,得到缸内速度和湍流粘度的空间分布及其随时间的变化规律,并与实验结果进行了比较。计算结果表明:单气门模型发动机的大涡模拟预测值与试验值吻合,比RNAS模型能更精确地揭示流场的瞬变结构和流动的随机特性;两气门模型发动机的大涡模拟预测结果也优于RANS的预测值,但是不同工况下的测试点上,速度随时间变化的规律均表现出对实验值有一定滞后性,这可归因于计算模型与实际发动机的差别。本文的研究结果充分显示了大涡模拟的优越性,LES应成为内燃机进气系统的优化设计,组织和优化燃烧,提高性能的有力工具。
其他文献
随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐加强,船舶柴油机的有害排放对大气环境造成的污染己引起国际社会的广泛关注,控制船舶柴油机有害气体排放的要求日益强烈。柴油机
酸奶以其独特的风味和较高的营养保健功能而倍受消费者的青睐,因此众多食品工作者对酸奶的研究也在不断的深化,尤其是对酸奶的功能性还在不断的研究中。近年来,酸奶中的多肽类物
核主冷泵用机械密封处于高温、高压工作环境中,受注入水量剧烈波动、主冷泵工作状态突变或密封辅助系统故障等的影响,密封介质温度将在短时间内瞬时升高或产生载荷突变(闭合力突
本文利用激光粒子图像速度场PIV(Particle Image Velocimetry)测试技术对类仙人掌圆柱绕流的定常及非定常特性进行了细致的实验研究。通过对实验数据进行了一系列的处理分析,阐述了类仙人掌圆柱表面齿槽结构对绕流流动的影响,揭示了类仙人掌圆柱的减阻机理。首先,作者根据实验要求改进了用于湍流实验的低速循环水槽,并建立和完善了用于获取高空间分辨率绕流平均速度场的PIV(High-Res
对于建筑施工安全管理工作的有效落实而言,在当前面临的困难越来越多,相应压力也越来越大,借助于BIM技术进行有效控制处理也就显得极为必要.应该在实际施工管理中充分应用BIM
利用发动机尾气余热对甲醇进行加热,使其裂解为氢气和一氧化碳等的混合气,裂解后将这种混合气体导入发动机燃烧室进行燃烧。这种燃用形式将可以克服甲醇的毒性、腐蚀性和低温冷启动等不良性质的影响,并可以实现甲醇的高比例使用,具有广阔的市场前景。车载甲醇裂解器的换热器是整个裂解器中非常关键的组成部分,它关系到尾气余热利用率进而影响甲醇的裂解效率,即催化剂必须在特定的温度内工作,温度过低则甲醇裂解率低,温度高则
船舶综合电力系统代表着当今船舶动力的发展方向,它是现代船舶要求提高工作效率,同时又降低费用的最佳解决方案,也是新世纪船舶动力发展的重要方向。对船舶全电力推进系统进
与油浸式变压器相比,干式变压器具有其无可比拟的优点。例如,干式变压器的损耗低,安全性比姣高,防火性也比较好。因此,近些年来得到了广泛的应用。但是,干式变压器也有其自身不可避
贫燃预混预蒸发(LPP)燃烧是一项革命性的降低NOx排放的新技术。然而,在设计条件下,贫燃预混预蒸发燃烧易于引发压力振荡和不稳定燃烧,这会限制汽轮机(GT)的操作条件,还会造成汽轮机重