燃燒室
- 旋流器結(jié)構(gòu)特征參數(shù)對中心分級燃燒室溫度場的影響
解決航空發(fā)動機燃燒室在變工況下實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒的問題，從而使得對中心分級燃燒室的研究成為一個熱點。而旋流器作為燃燒室頭部的重要組成部分[3-4]，對噴入燃燒室的燃油具有加快霧化和摻混的作用，故帶有值班級(又稱預(yù)燃級)和主燃級的中心分級旋流器[5-6]成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重點，以實現(xiàn)燃油的高效燃燒和污染物的低排放，以及提高在高工況下燃燒室出口溫度的均勻性[7-8]。國內(nèi)外學(xué)者就旋流器對燃燒室的影響開展了大量的研究。國外，Lazik 等[9]通過改變值班級與主燃級
燃?xì)鉁u輪試驗與研究 2023年2期2024-01-10
- 直接加溫條件下燃燒室燃燒效率計算方法研究
H、H2Hf2燃燒室燃料的絕對燃燒焓Mf2燃燒室燃料的摩爾質(zhì)量p燃燒室內(nèi)壓力Tf1直接加溫器燃料溫度Tf2燃燒室燃料溫度Tg1直接加溫器出口溫度(燃?xì)夥治龇?Tg2燃燒室出口溫度(燃?xì)夥治龇?Wa1直接加溫器的空氣質(zhì)量流量Wf1直接加溫器的燃料質(zhì)量流量Wf2燃燒室的燃料質(zhì)量流量x未燃碳?xì)浠衔镏刑荚訑?shù)y未燃碳?xì)浠衔镏醒踉訑?shù)α直接加溫器和燃燒室總余氣系數(shù)(流量法)α1直接加溫器余氣系數(shù)(流量法)α2燃燒室余氣系數(shù)(流量法)αT直接加溫器和燃燒室總余氣系
燃?xì)鉁u輪試驗與研究 2023年2期2024-01-10
- 燃燒室形狀對國六柴油機性能的影響
了更高的要求。燃燒室是柴油機燃燒系統(tǒng)開發(fā)中的核心部件,缸內(nèi)的混合氣形成、燃燒放熱以及排放物的生成都與燃燒室形狀有著直接的關(guān)系。因此,燃燒室的幾何形狀及結(jié)構(gòu)尺寸對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、可靠性以及排放性能有著重要影響[2-8]。本研究通過仿真分析及臺架試驗的方法,在相同壓縮比下,對比了3種不同形狀的燃燒室對發(fā)動機燃油消耗率及排放的影響,選出了兼具較優(yōu)排放及經(jīng)濟性的燃燒室特征,為適應(yīng)國六排放的發(fā)動機燃燒室開發(fā)提供了參考。1 發(fā)動機參數(shù)本研究的發(fā)動機為2.5 L
車用發(fā)動機 2023年4期2023-08-28
- 燃燒室結(jié)構(gòu)對液體燃料MILD燃燒影響的數(shù)值模擬
，可以有效提高燃燒室內(nèi)的溫度均勻性、燃燒穩(wěn)定性以及降低噪聲和污染物排放[3].該技術(shù)目前在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到有效應(yīng)用[4]，且該技術(shù)也被證明非常適用于發(fā)展高效率低污染的新型燃?xì)廨啓C[5].因此，MILD燃燒技術(shù)十分具有研究與應(yīng)用價值.在現(xiàn)有MILD燃燒研究中，一般采用氣體燃料[6]，因為氣體燃料和氧化劑同屬于氣相，兩者在燃燒室中的混合過程相對容易，而關(guān)于液體燃料MILD燃燒的研究工作還十分有限，且集中在以高溫預(yù)熱空氣來實現(xiàn)MILD燃燒領(lǐng)域，針對常溫空氣條件下
江蘇大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2022年6期2022-11-07
- 輕燒MgO氣流床式煅燒爐燃燒室熱工特性
為燃料的閃速爐燃燒室的主要特征是在燃燒室設(shè)置有主動的冷卻風(fēng)兌風(fēng)裝置，即主動補給冷卻空氣，滿足進入閃速爐煙氣溫度的要求，具有良好的可操作性。目前我國閃速爐改用天然氣燃料時，其燃燒室的熱工參數(shù)大多沿用發(fā)生爐煤氣燃燒室，缺乏相關(guān)的理論計算。目前有關(guān)閃速爐燃燒室熱工特性的研究為空白，但在其余領(lǐng)域的燃燒室，已有對相關(guān)熱工特性的研究。葛臣等[3]的研究結(jié)果表明增大環(huán)管型燃燒室的橫截面積有利于抑制NOx生成。FU等[4]通過實驗得出了燃燒室結(jié)構(gòu)對流體回流有密切影響。QU
工業(yè)爐 2022年3期2022-09-27
- 基于燃燒模擬降低重型柴油機燃油消耗的研究
重型車用柴油機燃燒室的性能，以期降低其燃油消耗。1 缸內(nèi)燃燒計算模型1.1 柴油機參數(shù)和幾何模型柴油機基本參數(shù)如表1所示。為提高熱效率，新燃燒室設(shè)計將壓縮比由原燃燒室的16.8提高至17.5。圖1為原燃燒室與新燃燒室的形狀對比示意圖。2個燃燒室結(jié)構(gòu)均采用縮口ω形，其主要差異在于中心凸臺形狀和縮口以上至活塞頂面之間的形狀。噴油器中心線位于氣缸中心線上，噴孔相對于氣缸中心呈對稱分布，因此本研究僅對氣缸45°扇形區(qū)域進行建模。高壓循環(huán)過程的模擬計算開始于進氣門關(guān)
汽車與新動力 2022年3期2022-08-06
- 頭部回流區(qū)對燃燒室點火性能的影響研究
2）航空發(fā)動機燃燒室點火過程的復(fù)雜性不言而喻，其包含了一系列的物理和化學(xué)相互作用；整個點火過程受控于燃燒室頭部回流區(qū)湍流流動、油霧分布和火核運動。全環(huán)燃燒室的點火過程可以分為以下4個階段：第一階段，燃燒室頭部噴嘴供油后，在油壓的作用下，實現(xiàn)燃油霧化并與頭部的空氣進行摻混形成混合油氣，繼而點火電嘴在高電壓的作用下，實現(xiàn)對外放電，形成初始火核。第二階段，在頭部回流區(qū)湍流場和油霧場適合點火的條件下，初始火核會逐漸發(fā)展壯大，但是對于點火延遲過程，初始火核會熄滅產(chǎn)生
中國科技縱橫 2022年1期2022-03-10
- 雙卷流燃燒系統(tǒng)的雙燃料發(fā)動機燃燒排放特性
重新設(shè)計了四種燃燒室，從而改善了柴油霧化，進而實現(xiàn)改善柴油機性能的目的。本文在生物柴油摻混40%、EGR率12.5%的基礎(chǔ)上，對4190型船用柴油機進行DS型燃燒室改造，同時對噴油提前角和噴孔直徑等參數(shù)進行優(yōu)化，以解決生物柴油粘度過大和EGR率過高導(dǎo)致的燃燒惡化問題。1 模型建立及驗證1.1 燃燒室模型建立本文以4190型船用中速柴油機為研究對象，利用CAD軟件繪制燃燒室上止點時刻1/2截面，如圖1所示。在保證壓縮終點燃燒室體積不變的基礎(chǔ)上進行雙卷流改造[
集美大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2022年6期2022-02-18
- 高海拔區(qū)域不同燃燒室在不同噴油正時下的性能
現(xiàn)：進氣方式、燃燒室類型、噴油正時、噴油夾角等。其中燃燒室為“油-氣-室”匹配的基本載體，是一切改善燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)，所以優(yōu)化燃燒室的形狀至關(guān)重要[9]。付垚等[10]利用AVL-Fire軟件進行模擬計算，發(fā)現(xiàn)提前噴油正時和雙層分流燃燒室能夠改善燃油噴霧、提高柴油機的性能、降低污染物的排放。魏建輝等[11]通過臺架實驗和數(shù)值模擬研究了在低負(fù)荷工況下噴油正時對雙燃料發(fā)動機性能的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膰娪吞崆罢龝r能夠改善缸內(nèi)燃燒情況，提升輸出功率，減少能量消耗。鄭
科學(xué)技術(shù)與工程 2022年35期2022-02-05
- 航空發(fā)動機燃燒室設(shè)計研發(fā)體系
的“心臟”，而燃燒室可以說是“心臟”的“心臟”[1]。燃燒室的作用是將化學(xué)能（燃油加空氣）轉(zhuǎn)化為燃燒產(chǎn)物和剩余的未燃空氣的熱能（溫度升高）[2]，燃燒室接受壓氣機流出的高壓空氣，并與燃油燃燒產(chǎn)生熱能，為渦輪提供均勻混合的高溫燃?xì)?，由渦輪輸出驅(qū)動壓氣機工作所需的功率，這就決定了燃燒室是發(fā)動機的“心臟”，也就是飛機“心臟”的“心臟”。目前，航空發(fā)動機燃燒室朝著軍用高油氣比燃燒室和民用低污染燃燒室方向發(fā)展[3]。在軍用燃燒室方面，美國F135 渦扇發(fā)動機（裝備F
航空發(fā)動機 2021年3期2021-07-21
- 燃燒室開口形式對475柴油機性能影響研究
-2]。柴油機燃燒室對發(fā)動機性能起到非常關(guān)鍵的作用，不同形狀的燃燒室有著不同的氣流運動狀況及燃燒過程，進而影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性以及排放性能[3-4]。付垚等[5]應(yīng)用可視化方法研究了3種雙層分流燃燒室的燃油混合過程，上層燃燒空間采用凸圓弧底面使燃燒室頂層區(qū)域在較早噴油正時時獲得了較好的利用。實驗研究雖然更加清晰直觀，但具有較高的研發(fā)成本，更多的學(xué)者選擇采用模擬仿真的方法來提高發(fā)動機開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期。張愛中等[6]研究了某非道路國Ⅳ柴油機高凸臺型
柴油機設(shè)計與制造 2021年2期2021-07-15
- 航空發(fā)動機燃燒室數(shù)值仿真技術(shù)工程應(yīng)用分析
數(shù)值仿真為主的燃燒室設(shè)計方法逐步取代以大量試驗為主的常規(guī)設(shè)計方法成為可能，并為以最短的周期和最少的費用設(shè)計出高水平的航空發(fā)動機燃燒室開辟了新的技術(shù)途徑。主燃燒室和加力燃燒室（如圖1、圖2所示）是航空發(fā)動機的重要部件，其燃燒性能的優(yōu)劣將直接影響航空發(fā)動機的整機性能、動力輸出和污染排放。燃燒室的工程研發(fā)具有學(xué)科集成度高、技術(shù)難度大、研發(fā)周期長、研制風(fēng)險高等特點，其研發(fā)過程通常需要依賴大量的物理試驗。出于降低研制成本、縮短研制周期和減少對物理試驗依賴的初衷，20
航空動力 2021年2期2021-04-26
- 航空發(fā)動機燃燒室光學(xué)可視模型試驗件及其流場測量研究進展
言航空發(fā)動機燃燒室將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能從而對渦輪做功[1]。航空發(fā)動機是飛機的“心臟”，而燃燒室可以說是“心臟”的“心臟”。隨著發(fā)動機燃燒室由傳統(tǒng)富油頭部設(shè)計向多級旋流燃油分級的貧油頭部設(shè)計發(fā)展[2]，燃燒室頭部進氣量大幅增加，流場組織、燃油霧化、油-氣混合、燃燒組織等都在燃燒室頭部完成，燃燒室頭部的流場組織在燃油霧化、蒸發(fā)、混合和燃燒組織中的作用越來越重要，決定著燃燒室的點/熄火穩(wěn)定工作邊界、出口溫度分布質(zhì)量、污染物排放水平和火焰筒壽命等燃燒性能。
實驗流體力學(xué) 2021年1期2021-03-20
- 基于試飛數(shù)據(jù)的主燃燒室工作特性研究
710089)燃燒室是航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一，可謂是“心臟”中的“心臟”。航空發(fā)動有多種工作狀態(tài)，尤其是軍用發(fā)動機，工作狀態(tài)反復(fù)、快速變化，且第四代戰(zhàn)斗機發(fā)動機涉及飛行包線小表速區(qū)域過失速機動，需要對發(fā)動機主燃燒室在小表速甚至低至零的條件下的穩(wěn)定工作能力進行驗證。發(fā)動機推重比的提高也要求發(fā)動機燃燒室進口溫度、出口溫度和油氣比都在逐漸的提高。先進燃?xì)廨啓C燃燒室要求在更寬廣的油氣比范圍內(nèi)工作，擁有更好的穩(wěn)定性。燃燒室穩(wěn)定性設(shè)計，依賴于大量的實驗數(shù)據(jù)積累以及成
兵器裝備工程學(xué)報 2021年2期2021-03-07
- 對置活塞發(fā)動機側(cè)置燃燒室性能仿真研究
、噴油提前角和燃燒室徑深比對發(fā)動機燃燒性能的影響，結(jié)果表明合理的噴油角度、噴孔數(shù)量和互不干涉的油束有利于改善缸內(nèi)油氣混合，隨著燃燒室徑深比增大發(fā)動機碳煙排放顯著降低。文獻[13]中研究了對置活塞柴油機缸內(nèi)噴霧燃燒過程，仿真結(jié)果表明通過合理布置噴孔及設(shè)計預(yù)噴和后噴方案能同時降低NOx和碳煙排放。綜上可知，通過優(yōu)化氣口結(jié)構(gòu)、匹配好噴霧與燃燒室可提高對置活塞發(fā)動機性能。目前對置活塞發(fā)動機燃燒室仍以傳統(tǒng)發(fā)動機中心燃燒室為主，為更好地適應(yīng)對置活塞發(fā)動機噴油器180°
內(nèi)燃機工程 2021年1期2021-02-05
- 渦軸發(fā)動機高溫升燃燒室初步設(shè)計
高了1～2倍，燃燒室進口燃?xì)鉁囟仍黾恿?00K～300K，燃油消耗率下降了30%，壓比提高了2～3倍。作為核心機組成的燃燒室亦是如此[1]。從國內(nèi)外調(diào)研結(jié)果來看，發(fā)動機燃燒室仍然朝著高溫升和低污染兩個方向發(fā)展。表1 典型渦軸發(fā)動機主要參數(shù)英國的羅·羅公司與德國的 MTU 公司、法國的斯奈克瑪公司聯(lián)合研制的TP400發(fā)動機，是新一代的渦槳發(fā)動機，采用自由渦輪雙轉(zhuǎn)子，壓比達到了25，燃燒室出口溫度達到1600K～1700K。由于渦軸發(fā)動機研制技術(shù)及結(jié)構(gòu)和渦槳發(fā)
直升機技術(shù) 2020年4期2020-12-23
- 基于CRN 方法的空氣分級燃燒室NOx排放研究
的重型燃?xì)廨啓C燃燒室為沿周向分布20 個火焰筒的逆流式環(huán)管型燃燒室，其中單個火焰筒的幾何模型如圖1 所示。該燃燒室屬于空氣分級燃燒，噴入燃燒室的空氣分成兩股，采用預(yù)混燃燒方式，燃料為甲烷。圖1 火焰筒物理模型1.2 化學(xué)反應(yīng)模擬器CRN 模擬計算采用ANSYS18.1 中的Chem‐kin18.1 軟件進行，結(jié)合CFD 數(shù)值模擬結(jié)果中的溫度場、速度等流場來確定合理的化學(xué)反應(yīng)器模型，復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型是通過不同類型的化學(xué)反應(yīng)器進行串并聯(lián)而形成的。本文采用
沈陽工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版） 2020年3期2020-08-27
- 微型燃?xì)廨啓C燃燒室設(shè)計計算
瓦，由壓氣機、燃燒室和渦輪機三大部分組成。燃燒室的作用是將壓氣機送入的壓縮空氣與噴入的燃料在一定的壓力下混合燃燒，產(chǎn)生高溫氣體，再流入渦輪做功。燃燒室是微型燃機的核心部件之一，燃燒室的性能好壞從一定程度上決定了燃機總體性能的好壞，因此，燃燒室的設(shè)計是燃機設(shè)計中的主要環(huán)節(jié)，目前多采用大中型燃機燃燒室的設(shè)計方法對微型燃燒室進行初步設(shè)計。但由于微型燃機燃燒室的體積較小，表現(xiàn)出與大中型燃機燃燒室不同的特性，如燃油在微型燃燒室中滯留的時間短，與空氣的摻混效果不理想，
綜合智慧能源 2020年5期2020-06-16
- 柴油機燃燒室的系統(tǒng)設(shè)計方法研究與應(yīng)用
稱作燃燒配方。燃燒室設(shè)計作為燃燒系統(tǒng)設(shè)計的核心工作之一，是一項極為復(fù)雜的工作，而提高其設(shè)計效率的有效辦法之一即為增強燃燒室設(shè)計在系統(tǒng)集成中的角色和作用，實現(xiàn)燃燒室的系統(tǒng)設(shè)計。燃燒室設(shè)計工作過程中往往要對多個方案對比選優(yōu)，因此經(jīng)常引出優(yōu)化問題。優(yōu)化領(lǐng)域的分析方法是圍繞因子（影響因素）和響應(yīng)（優(yōu)化判據(jù)）進行探討。在響應(yīng)參數(shù)的評判方面，過去很多研究[4-8]存在基于經(jīng)驗準(zhǔn)則對缸內(nèi)流場進行定性分析，缺乏對時間-空間計算流體動力學(xué)（computational flu
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 2020年6期2020-05-19
- F級燃?xì)廨啓C環(huán)形燃燒室設(shè)計方法的研究
用[1-7]。燃燒室是燃?xì)廨啓C的核心部件之一,燃?xì)廨啓C的壽命、可靠性和性能參數(shù)均與之緊密相關(guān),因此研究和實踐燃燒室的設(shè)計和優(yōu)化理論,對于整機加工設(shè)計和系統(tǒng)運行優(yōu)化至關(guān)重要。燃?xì)廨啓C燃燒室主要有管式燃燒室、環(huán)管燃燒室和環(huán)形燃燒室3種類型。其中,環(huán)形燃燒室具有空間利用率高、重量輕、出口周向溫度均勻、壓力損失小等優(yōu)點,近年來在F級、H級等先進燃?xì)廨啓C中應(yīng)用廣泛[8-9]。燃燒室內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)機理比較復(fù)雜,理論分析困難,因此至今仍沒有統(tǒng)一適用的燃燒室設(shè)計方法。燃燒
上海電力大學(xué)學(xué)報 2020年2期2020-05-10
- 空燃比對燃?xì)廨啓C燃燒室燃燒不穩(wěn)定性影響的數(shù)值研究
燃比對燃?xì)廨啓C燃燒室燃燒不穩(wěn)定性影響的數(shù)值研究王?瑋，肖俊峰，高?松，王?峰，李曉豐，胡孟起(西安熱工研究院有限公司燃?xì)廨啓C技術(shù)部，西安 710054)針對某型燃?xì)廨啓C旋流燃燒室，建立了全尺寸三維燃燒室數(shù)值模型，數(shù)值研究了空燃比對其擴散和預(yù)混燃燒穩(wěn)定性的影響．結(jié)果表明，擴散燃燒模式下，保持燃燒室入口燃?xì)饪偭髁坎蛔?，空燃比變化?span id="j5i0abt0b" class="hl">燃燒室壓力脈動主頻及燃燒穩(wěn)定性影響較?。A(yù)混燃燒模式下，保持燃燒室入口燃?xì)饪偭髁坎蛔?，調(diào)整空燃比，燃燒室壓力脈動振幅相對穩(wěn)定；但空燃
燃燒科學(xué)與技術(shù) 2019年5期2019-10-16
- 雙斜切燃燒室及其與油束夾角匹配對重型柴油機性能影響研究＊
柴油機 雙斜切燃燒室 油束夾角 CFD仿真1 前言隨著傳統(tǒng)能源日益減少以及環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻，內(nèi)燃機需要進一步挖掘其節(jié)能潛力以適應(yīng)嚴(yán)苛的油耗和排放法規(guī)。美國“超級卡車計劃”第一階段使柴油機熱效率達到了50%，美國國家科學(xué)基金會和能源部已經(jīng)建立了合作項目，以實現(xiàn)重型柴油機達到55%的有效熱效率目標(biāo)，這是柴油機熱效率的發(fā)展目標(biāo)[1]。近年來，由于柴油機噴油壓力的不斷提高，油氣混合主要依靠噴霧，降低了對進氣渦流的要求。為了提高柴油機的經(jīng)濟性以及使其易于起動，燃燒
汽車技術(shù) 2019年9期2019-09-23
- GE公司低排放燃燒室發(fā)展概述
廠商，在低排放燃燒室技術(shù)研究和產(chǎn)品研制中取得了巨大的進展，尤其是雙環(huán)腔燃燒室和雙環(huán)預(yù)混旋流燃燒室在工程上的成功應(yīng)用,為多個商用發(fā)動機的研制提供了重要的技術(shù)支撐，其技術(shù)研發(fā)思路和工程研制途徑可為我國低排放燃燒室的研發(fā)提供參考。民用大涵道比渦扇發(fā)動機作為干線和支線民用飛機廣泛使用的動力裝置，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在其綜合性能、可靠性、耐久性、經(jīng)濟性和環(huán)保水平等方面都有很大進步[1，2]。而隨著近年來對民用航空發(fā)動機使用環(huán)保性的強制規(guī)定，各大航空發(fā)動機公司對污染物排
航空動力 2019年1期2019-02-19
- 燃?xì)廨啓C燃燒室?；囼灧椒ㄑ芯?/a>
向[1-3]。燃燒室作為燃?xì)廨啓C的核心部件之一,有燃?xì)廨啓C的“心臟”之稱,燃?xì)廨啓C工作的穩(wěn)定性、可靠性在很大程度上依賴燃燒室的工作性能[4-5]。在燃燒室內(nèi)燃料進行強烈的化學(xué)反應(yīng),燃料的化學(xué)能與氧氣燃燒反應(yīng)產(chǎn)生熱能,反應(yīng)造成的高溫高壓產(chǎn)物推動透平做功,進一步將熱能通過透平轉(zhuǎn)變成所需要的機械能。燃燒室內(nèi)部的工作涉及一系列復(fù)雜傳熱傳質(zhì)過程,燃燒室的出口參數(shù)關(guān)系到透平的工作,進而給整臺機組的性能帶來影響[6-7]。2013年國務(wù)院發(fā)布了《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
上海電力大學(xué)學(xué)報 2019年2期2019-02-13
- 不同形狀燃燒室對柴油機工作性能的影響
小靜?不同形狀燃燒室對柴油機工作性能的影響曹鵬1，李小靜2（1.鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 滎陽 450121；2.鄭州科技學(xué)院，河南 鄭州 450064）文章用FIRE軟件在保證壓縮比的前提下，對柴油機的工作過程建立仿真計算模型，研究不同燃燒室形狀對柴油機性能的影響，主要包括速度和氣體流動、壓力、溫度等，此研究會對柴油機燃燒室的設(shè)計提供一定的理論依據(jù)。燃燒室；FIRE軟件；柴油機性能引言汽車柴油機從燃油開始噴入燃燒室到燃燒基本結(jié)束，整個過程是很短暫的，大約為
汽車實用技術(shù) 2018年22期2018-12-08
- 燃用氫氣的氣輪機燃燒室的數(shù)值分析
輪發(fā)動機的管式燃燒室中進行了研究。為此，進行了羅爾斯·羅伊斯內(nèi)渦輪噴氣發(fā)動機燃燒器的燃燒特性在氣體噴射A和氫氣的作用下在給定熱功率值的不同空氣過量比（EAR）下的數(shù)值研究。燃燒室中的溫度分布、燃燒效率、壓降和速度變化已經(jīng)在燃燒室中的1480kW（10000rpm）、2290kW（11000rpm）和 2980kW（12000rpm）熱功率下進行了數(shù)值分析。RNG k-湍流和渦動耗散燃燒模型已被用于具有旋流的二維軸對稱幾何。燃燒效率和壓降值隨著EAR值的增加
汽車文摘 2018年4期2018-11-27
- 車用柴油機燃燒室對發(fā)動機性能的影響研究
國六排放標(biāo)準(zhǔn)。燃燒室是柴油機的重要零部件，柴油機內(nèi)混合氣形成和燃燒都與燃燒室有著密切的關(guān)系。因此，燃燒室的幾何形狀及結(jié)構(gòu)尺寸對燃燒過程的完善度和發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、可靠性以及排放性能有著重要影響[2-3]。隨著國六法規(guī)的推進，發(fā)動機的缸內(nèi)燃燒效率需進一步提高，同排量的發(fā)動機需要有更優(yōu)秀的動力性和經(jīng)濟性，更低的排放。而燃燒室的結(jié)構(gòu)直接影響著缸內(nèi)的燃燒，當(dāng)前國六發(fā)動機普遍采用200MPa甚至更高的共軌壓力，隨著共軌壓力的提高，燃燒室結(jié)構(gòu)需要進一步調(diào)整，以適
小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù) 2018年4期2018-09-05
- 燃燒室結(jié)構(gòu)對微型擺式發(fā)動機燃燒過程影響的數(shù)值模擬*
機尺度的縮小，燃燒室的微小空間內(nèi)流動、傳熱和燃燒過程與常規(guī)尺度發(fā)動機存在明顯的區(qū)別，因此，對決定發(fā)動機性能的燃燒過程進行深入研究尤為重要。微型擺式發(fā)動機因具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、啟停快與空間利用率高等特點而受到重視，近十多年來，國內(nèi)外學(xué)者針對微型擺式發(fā)動機開展大量的研究，特別是在數(shù)值模擬方面取得了許多進展。例如，GU等[6]采用基于G方程簡化的火焰面模型考察了微型擺式發(fā)動機內(nèi)三維湍流燃燒過程，獲得了點火位置和進氣口布置對火焰?zhèn)鞑サ挠绊?；郭志平等[7]和周雄
新能源進展 2018年3期2018-07-14
- 內(nèi)置隔板對微通道內(nèi)CH4/air預(yù)混燃燒特性的影響
優(yōu)點[1].微燃燒室作為微熱光電系統(tǒng)的核心部件,其外壁面溫度的高低及均勻性將直接影響系統(tǒng)的整體效率[2].因此,國內(nèi)外學(xué)者提出了一些改進燃燒室的方法.文獻[3]采用橢圓管燃燒室來提高燃燒效率.文獻[4]提出了增加臺階的方法來提高火焰的穩(wěn)定性及燃燒室的壁面溫度.文獻[5]提出使用隔熱材質(zhì)使瑞士卷燃燒器進行超焓燃燒.文獻[6]提出在燃燒室中添加多孔介質(zhì)來提高燃燒的穩(wěn)定性.文獻[7]采用燃燒室內(nèi)截面突變尺寸的方法來提高燃燒充分性和壁面溫度.文獻[8]提出分區(qū)燃燒
江蘇大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2018年4期2018-07-09
- 火焰圖像技術(shù)在航空發(fā)動機燃燒室點/熄火試驗中的應(yīng)用
引言航空發(fā)動機燃燒室燃燒機理研究中，燃燒室點火成功與否是一項重要的研究內(nèi)容。傳統(tǒng)的點/熄火測量主要是通過熱電偶等接觸式方法獲得點燃與否的燃燒試驗數(shù)據(jù)。經(jīng)過多年研究，接觸式測溫技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟且測量準(zhǔn)確度較高，但該技術(shù)對燃燒室的點/熄火判斷仍有較大的局限性。如探針布局受空間限制以致取樣代表性不足，探針測量范圍有限和存在熱傳遞誤差等。此外，熱電偶溫升法獲得的一些宏觀參量(如溫度等)，不足以完全驗證設(shè)計技術(shù)，設(shè)計者們需要在時間和空間上更加精準(zhǔn)、快速的試驗測
燃?xì)鉁u輪試驗與研究 2018年1期2018-03-23
- 折流燃燒室燃燒特性研究
)離心甩油折流燃燒室是一種廣泛應(yīng)用于渦軸發(fā)動機的燃燒室，由于擁有軸向尺寸小的特點，在結(jié)構(gòu)上能夠與渦軸發(fā)動機的離心式壓氣機較好契合。同時，渦軸發(fā)動機的工作狀態(tài)大多在20 000 r/min以上，這個轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的當(dāng)量壓差能夠使離心甩油盤產(chǎn)生非常好的霧化效果，從而使燃燒更加充分。目前國內(nèi)外對甩油盤折流燃燒室的研究并不多。在實驗研究方面，曾川等[1]研究了微型渦噴發(fā)動機離心甩油折流燃燒室的氣動熱力學(xué)參數(shù)和幾何參數(shù)的設(shè)計，并通過實驗研究驗證了設(shè)計參數(shù)的合理性。宋雙文
兵器裝備工程學(xué)報 2018年2期2018-03-14
- 燃燒室形狀和噴油嘴傾斜角度對柴油機性能和排放影響的數(shù)值研究
燃燒室形狀和噴油嘴傾斜角度對柴油機性能和排放影響的數(shù)值研究柴油機由于具有較好的燃油經(jīng)濟性和較高的輸出扭矩，因而應(yīng)用越來越廣泛。然而，柴油機排放較高，尤其是對人體有害的NOx和PM。因此，在柴油機上實行了眾多強制性的排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，控制柴油機中NOx和PM的排放十分復(fù)雜。采用了多種技術(shù)用來降低柴油機的排放，以滿足現(xiàn)行的排放法規(guī)，主要包括缸內(nèi)優(yōu)化和后處理技術(shù)。缸內(nèi)優(yōu)化參數(shù)中，燃燒室幾何形狀和噴油嘴傾斜角度是影響柴油機排放最為關(guān)鍵的參數(shù)。對此，利用Converg
汽車文摘 2017年7期2017-12-08
- 低壓?；瘜θ?xì)廨啓C燃燒室工作特性影響的數(shù)值分析
?；瘜θ?xì)廨啓C燃燒室工作特性影響的數(shù)值分析何 念，陳明敏，高賢智，尹靜姝（上海電氣燃?xì)廨啓C有限公司，上海200240）為研究低壓模化對于燃?xì)廨啓C燃燒室工作特性的影響，采用A N SY S軟件的FLU EN T模塊，對燃燒室在低壓模化以及低壓1/3尺寸?；瘲l件下的燃?xì)廨啓C燃燒室分別進行數(shù)值模擬研究，并與在全壓條件下的燃燒室計算結(jié)果進行對比分析。計算結(jié)果表明：在低壓?；瘲l件下，燃燒室的流線形態(tài)與全壓下基本相同；由于壓力對于化學(xué)反應(yīng)平衡的影響，在低壓條件下燃燒室
航空發(fā)動機 2017年2期2017-11-13
- 基于氣動斜坡的超燃沖壓發(fā)動機雙燃燒室方案研究
燃沖壓發(fā)動機雙燃燒室方案研究宋岡霖1,3，陳華強1，韋寶禧2，徐 旭3（1.中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，四川西昌615606；2.北京動力機械研究所，北京100191；3．北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院，北京100191）為提高超燃沖壓發(fā)動機工作穩(wěn)定性，提出了基于氣動斜坡的超聲速燃燒沖壓發(fā)動機雙燃燒室方案，該方案屬于高超聲速飛行器動力裝置新方案。超燃主燃燒室采用基于氣動斜坡的燃料噴注方式，并以小型燃?xì)獍l(fā)生器作為亞燃燃燒室布置于氣動斜坡噴嘴下游。超聲速來流空氣經(jīng)進氣道分
航空發(fā)動機 2017年2期2017-11-13
- 過貧當(dāng)量比下貧預(yù)混旋流燃燒室點火燃燒特性
比下貧預(yù)混旋流燃燒室點火燃燒特性邢 暢， 邱朋華， 劉 栗， 陳希葉， 趙文華， 沈聞凱， 吳少華， 秦裕琨(哈爾濱工業(yè)大學(xué) 能源科學(xué)與工程學(xué)院， 哈爾濱 150001)為確保貧預(yù)混旋流燃燒室能在過貧當(dāng)量比條件下具有良好的點火性能，基于不同的點火燃料比，對貧預(yù)混旋流燃燒室在過貧當(dāng)量比為0.013～0.502條件下的點火燃燒特性進行了實驗研究. 結(jié)果表明：在點火燃料比為10 %、15 %和20 %條件下，貧預(yù)混旋流燃燒室能夠分別在當(dāng)量比區(qū)間為0.063～0.
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2017年7期2017-07-10
- 降低火花點火系統(tǒng)燃燒室溫度的冷卻系統(tǒng)開發(fā)
低火花點火系統(tǒng)燃燒室溫度的冷卻系統(tǒng)開發(fā)目前，由于對內(nèi)燃機的研究主要是燃油經(jīng)濟性和排放特性兩個方面，因此在發(fā)動機上采用了各種新技術(shù)和新策略，以盡可能優(yōu)化上述性能，其中就包括使用火花點火系統(tǒng)。由于發(fā)動機燃燒室內(nèi)可燃混合氣燃燒時產(chǎn)生的高溫高達2226℃，若不能及時散熱可能會引起發(fā)動機性能和效率降低、點火提前和廢氣排放增加，嚴(yán)重時可能會造成發(fā)動機相關(guān)部件的損壞。尤其在使用火花點火系統(tǒng)時，若不能及時消散產(chǎn)生的熱量，則可能會引起爆缸等現(xiàn)象發(fā)生。對此，給出了一種能有效降
汽車文摘 2016年7期2016-12-12
- 燃燒室形狀對雙燃料發(fā)動機性能影響的模擬分析
?·設(shè)計計算·燃燒室形狀對雙燃料發(fā)動機性能影響的模擬分析王忠恕， 李慧， 楊舟， 李偉峰(吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點實驗室, 吉林 長春 130025)利用STAR-CD軟件模擬研究了3種燃燒室形狀對柴油-天然氣雙燃料發(fā)動機性能的影響，3種燃燒室分別為ω形燃燒室、八邊啞鈴形燃燒室和圓柱形燃燒室。研究發(fā)現(xiàn)，八邊啞鈴形燃燒室因為減小了喉口直徑，增加了擠流強度，使得氣缸內(nèi)的湍動能增強，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?，燃料利用率提高，同時，在燃燒室的底部設(shè)計凸臺，能引導(dǎo)燃燒
車用發(fā)動機 2016年1期2016-12-12
- 燃燒室幾何形狀對柴油機排放特性影響的數(shù)值分析
72037)?燃燒室幾何形狀對柴油機排放特性影響的數(shù)值分析楊 帥1a,b， 樓宏偉1a,b， 周 毅1a,b， 王 磊1b， 萬 曉1a,b， 李秀元2(1.同濟大學(xué) a. 汽車學(xué)院，b. 新能源汽車工程中心；上海 201804；2.濟寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 濟寧 272037)針對兩種不同幾何形狀燃燒室，對柴油機燃燒過程進行數(shù)值仿真計算，得到了不同幾何形狀燃燒室的污染物排放情況，用以研究燃燒室形狀對排放特性的影響。得到了柴油機燃燒過程中排放生成物NOx、S
實驗室研究與探索 2016年5期2016-12-06
- 超高溫升中心分級燃燒室設(shè)計及計算分析
高溫升中心分級燃燒室設(shè)計及計算分析高賢智1，李 鋒2，郭大鵬2（1.上海電氣燃?xì)廨啓C有限公司研發(fā)部，上海200240；2.北京航空航天大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，北京100191）針對航空發(fā)動機高推重比、高溫升的需求，提出1種中心分級旋流燃燒室的設(shè)計方案。在保證與現(xiàn)有單環(huán)腔燃燒室（SAC）進出口尺寸、機匣尺寸限制不變的情況下，對設(shè)計模型進行了3維數(shù)值模擬，并與現(xiàn)有的單環(huán)腔燃燒室數(shù)值模擬結(jié)果及試驗結(jié)果進行了對比分析。研究結(jié)果表明：設(shè)計油氣比為0.045時，設(shè)計中
航空發(fā)動機 2015年1期2015-12-21
- 旋轉(zhuǎn)爆轟燃燒室結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性研究
01）旋轉(zhuǎn)爆轟燃燒室結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性研究苗淼1，鄧博陽2，鄭洪濤2（1.海軍裝備部，西安710021；2.哈爾濱工程大學(xué)動力與能源工程學(xué)院，哈爾濱150001）基于二維可壓歐拉方程，對充有當(dāng)量比為1的氫氣/空氣預(yù)混氣的不同結(jié)構(gòu)燃燒室進行數(shù)值計算。研究了爆轟波在不同坡度燃燒室內(nèi)的傳播過程，分析了燃燒室內(nèi)不同波頭數(shù)目對其性能的影響。研究表明：在燃燒室入口端采用適當(dāng)?shù)男ㄐ谓Y(jié)構(gòu)，有助于提高沿單一方向傳播的爆轟波的強度，提高燃燒室做功能力；當(dāng)燃燒室周向尺寸較大時，同時起
燃?xì)鉁u輪試驗與研究 2015年5期2015-10-28
- 噴嘴安裝位置對燃燒室性能的影響
噴嘴安裝位置對燃燒室性能的影響宋少雷，張 龍，戴日輝（海裝沈陽局，黑龍江 哈爾濱 150078）利用FLUENT軟件研究了噴嘴安裝位置L對重整氣燃燒室燃燒性能的影響。采用了Realizable k-ε湍流模型、PDF燃燒模型、污染物模型和SIMPLE算法對其進行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明，隨著L的增加，燃燒室出口溫度場的均勻性先提高后降低。當(dāng)L由30mm變化到40mm時，火焰筒內(nèi)壁面處燃?xì)庾罡邷囟认仍龃蠛鬁p小，但火焰筒內(nèi)壁面處燃?xì)馄骄鶞囟茸兓淮蟆．?dāng)L=40mm
機電設(shè)備 2015年4期2015-10-16
- 粉末火箭發(fā)動機燃燒室燃燒流動特性研究①
粉末火箭發(fā)動機燃燒室燃燒流動特性研究①李 悅，胡春波，孫海俊，鄧 哲(西北工業(yè)大學(xué)燃燒、熱結(jié)構(gòu)與內(nèi)流場重點實驗室，西安 710072)選取顆粒軌道模型，對Al/AP粉末顆粒在粉末火箭發(fā)動機內(nèi)流動和燃燒進行三維數(shù)值模擬，為以Al粉末燃料和AP粉末氧化劑作為推進劑的新型燃燒室的設(shè)計以及實驗研究提供參考。文中提出了一種粉末火箭發(fā)動機構(gòu)型，通過對發(fā)動機燃燒室進行冷態(tài)和熱態(tài)數(shù)值模擬，研究了氧燃比、Al粉末顆粒大小、燃燒室體積等因素對粉末火箭發(fā)動機燃燒室燃燒性能的影響
固體火箭技術(shù) 2014年6期2014-09-19
- 入口氣流參數(shù)對固體燃料超燃沖壓發(fā)動機燃燒室性能的影響分析
超燃沖壓發(fā)動機燃燒室性能的影響分析王利和,武志文,劉昶秀,陶歡,魏志軍,王寧飛(北京理工大學(xué)宇航學(xué)院,北京 100081）為了研究固體燃料超燃沖壓發(fā)動機燃燒室入口氣流參數(shù)對發(fā)動機性能的影響,將固體燃料燃面退移速率模型耦合到準(zhǔn)一維流動方程中,提出了一種燃燒室的準(zhǔn)一維設(shè)計和性能分析方法。利用該方法,在飛行條件一定的前提下,改變燃燒室入口氣流參數(shù)總壓、總溫、馬赫數(shù),得出了各工況下的燃燒室初始型面尺寸并分析了其性能。研究結(jié)果表明:在設(shè)計飛行條件下,提高燃燒室入口氣
兵工學(xué)報 2014年5期2014-06-27
- 燃燒室幾何形狀對生物柴油機性能的影響
燃燒室幾何形狀對生物柴油機性能的影響試驗通過改變燃燒室的幾何形狀，研究其對發(fā)動機燃燒和排放特性的影響。使用生物柴油需對直噴式柴油機的燃油噴射系統(tǒng)和燃燒室進行改動，直噴式發(fā)動機缸內(nèi)混合氣的形成主要依賴于燃燒室的形狀。在本次研究中，選取了柴油機常見的3種燃燒室形狀，分別為半球型燃燒室、環(huán)型燃燒室和淺盆型燃燒室，如圖1所示。在設(shè)計過程中，使3種燃燒室容積相等，因此3種方式的壓縮比也相同。淺盆型燃燒室的深度較小，腔體直徑大，因此能夠給小渦流和湍流運動更多空間；半球
汽車文摘 2014年1期2014-02-04
- 渦輪沖壓組合發(fā)動機加力/沖壓燃燒室流動及燃燒模擬
動機加力/沖壓燃燒室流動及燃燒模擬王玉男1，王占學(xué)2，張軍峰1（1.中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所，沈陽110015；2.西北工業(yè)大學(xué)動力與能源學(xué)院，西安710072）為了解加力/沖壓燃燒室內(nèi)流場分布特性，利用0維串聯(lián)式渦輪沖壓組合發(fā)動機(TBCC)性能計算程序得到發(fā)動機主要截面參數(shù)結(jié)果。基于計算流體力學(xué)（CFD）模擬方法，進行了小型渦輪沖壓組合發(fā)動機在關(guān)加力模態(tài)、開加力模態(tài)、模態(tài)轉(zhuǎn)換和沖壓模態(tài)下加力/沖壓燃燒室內(nèi)部流動及燃燒模擬，分析了單環(huán)和雙環(huán)火焰穩(wěn)定器
航空發(fā)動機 2013年3期2013-07-10
- 燃燒室結(jié)構(gòu)對柴油機排放影響的模擬與試驗研究
炭煙，通過優(yōu)化燃燒室的結(jié)構(gòu)參數(shù)降低NOx和炭煙是機內(nèi)凈化的一種良好途徑。本研究設(shè)計3種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的燃燒室，設(shè)計時控制縮口率和徑深比不同，通過對3種燃燒室的數(shù)值模擬，了解缸內(nèi)油氣混合物的氣流運動，分析排放物NOx和soot的生成歷程，為燃燒室結(jié)構(gòu)的進一步設(shè)計和優(yōu)化提供了依據(jù)。1 發(fā)動機參數(shù)和燃燒室結(jié)構(gòu)本研究選用4缸增壓直噴柴油機，排量2.43L，壓縮比17.5∶1，標(biāo)定轉(zhuǎn)速3 000r/min，標(biāo)定功率55kW。綜合考慮降低NOx和炭煙排放，設(shè)計了3種燃燒
車用發(fā)動機 2013年5期2013-01-25
- 一種模型低污染燃燒室三維兩相數(shù)值模擬
一種模型低污染燃燒室三維兩相數(shù)值模擬馬存祥，鄧遠(yuǎn)灝，徐華勝，鐘世林(中國燃?xì)鉁u輪研究院，四川成都610500)貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)(LPP)技術(shù)是目前最具發(fā)展前景的低污染燃燒技術(shù)，可實現(xiàn)很低的NOX排放。本文采用FLU?ENT軟件，對一種模型低污染燃燒室(采用LPP燃燒技術(shù))進行三維兩相數(shù)值模擬計算分析，研究了模型燃燒室的流場結(jié)構(gòu)、流量分配、回流特性、霧化特性和燃燒性能，并對NOX排放進行了預(yù)測。結(jié)果表明，模型燃燒室流場中存在與TAPS燃燒室相似的三個渦結(jié)構(gòu)，流
燃?xì)鉁u輪試驗與研究 2012年2期2012-07-01
- 高強化柴油機燃燒室凸臺匹配油束夾角的數(shù)值模擬研究
統(tǒng)、噴油系統(tǒng)和燃燒室之間的匹配關(guān)系對燃燒過程的影響很大，所以對三者之間的匹配關(guān)系的研究就顯得尤為重要。其中，油束夾角與凸臺之間匹配關(guān)系的影響非常大。目前，對兩者之間匹配關(guān)系的研究主要有油束夾角匹配燃燒室廓形的研究［1］，油束夾角對柴油機性能的影響研究［2］，定容積條件下不同燃燒室主要參數(shù)的最佳油束夾角的研究［3］。在以往的研究中，只針對不同的燃燒室進行匹配油束夾角的研究，而忽略了燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的交互作用對燃燒過程的影響。本文首先針對某型柴油機的ω型燃燒
鐵道機車車輛 2011年1期2011-08-03
- 富油燃燒-猝熄-貧油燃燒燃燒室技術(shù)分析
燒-猝熄-貧油燃燒室技術(shù)是1種較為先進的航空發(fā)動機燃燒技術(shù)，是實現(xiàn)低氮氧化物（NOx)排放的最基本策略之一。RQL燃燒室的關(guān)鍵區(qū)域是猝熄區(qū)，其貧油熄火邊界寬，對氮氧化物排放的控制簡單有效，并在一定程度上代表了現(xiàn)代航空發(fā)動機燃燒室工程技術(shù)進展的成就與方向。美國PW公司在RQL燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上創(chuàng)新開發(fā)了廣泛用于其商用航空發(fā)動機的先進低氮氧化物排放燃燒室-TALON燃燒室。2 RQL燃燒室的先進性2.1 貧油熄火邊界貧油熄火邊界是航空發(fā)動機安全可靠工作的最重要指標(biāo)
航空發(fā)動機 2011年2期2011-04-27
- 化學(xué)激光器燃燒室傳熱過程分析
94）0 引言燃燒室是HF/DF化學(xué)激光器中工作溫度最高的部件，其用途在于為光腔泵浦反應(yīng)提供足夠的F原子。HF/DF激光器燃燒室溫度必須足夠高（大于1 500 K），以保證過量含氟氧化劑（NF3或SF6等）充分解離分解成自由F原子，且不會復(fù)合成為F2分子。燃燒室內(nèi)壁在高溫燃?xì)庾饔孟?，可能會發(fā)生變形、裂紋、皺曲等故障。為了降低燃燒室壁面溫度和溫度梯度，往往對燃燒室壁面采取有效的冷卻措施［1－4］。冷卻措施的加入，必然造成相當(dāng)熱量的損失，化學(xué)激光器燃燒室設(shè)計要
艦船科學(xué)技術(shù) 2011年5期2011-03-07
- TAPS燃燒室燃油噴嘴設(shè)計特點分析
腔預(yù)混渦流器）燃燒室由美國GE公司研發(fā)，在CFM56-7B發(fā)動機上得到驗證后，成功地應(yīng)用到新一代商用渦扇發(fā)動機GEnx上。TAPS燃燒室使GEnx發(fā)動機具有在未來若干年內(nèi)仍然滿足NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的潛力，并且使飛機的運營成本明顯降低。TAPS燃燒室代表了現(xiàn)代航空渦輪發(fā)動機燃燒室工程技術(shù)進展的成就，其燃油噴嘴的研發(fā)和設(shè)計理念十分值得借鑒。2 GEnx發(fā)動機TAPS燃燒室簡介TAPS燃燒室如圖1所示，是從單環(huán)燃燒室和雙環(huán)腔燃燒室發(fā)展而來。其在保持雙環(huán)腔燃燒室分區(qū)燃
航空發(fā)動機 2010年5期2010-03-15