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基于非线性谐波法的离心压气机动静干涉流动特性研究
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作者 朱伟 张岩 +3 位作者 郭敏 付雪青 曹晓琳 刘欣源 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期60-66,94,共8页
针对高负荷、小尺寸离心压气机叶轮与扩压器之间存在强烈的非定常扰动问题,采用Numeca软件对带叶片扩压器的跨声速离心压气机进行数值分析,基于非线性谐波法开展动静干涉非定常流动特性研究,探讨动静干涉非定常流动机理。通过试验结果... 针对高负荷、小尺寸离心压气机叶轮与扩压器之间存在强烈的非定常扰动问题,采用Numeca软件对带叶片扩压器的跨声速离心压气机进行数值分析,基于非线性谐波法开展动静干涉非定常流动特性研究,探讨动静干涉非定常流动机理。通过试验结果验证数值设置的合理性,对比定常计算与非线性谐波法计算结果,探讨压气机内部流场差异,选取典型工况点对压气机叶轮和有叶扩压器的内部流动及动静干涉非定常流动进行详细分析。研究结果表明:非线性谐波法与定常计算结果在近失速点附近性能差别较大;叶轮与扩压器之间均存在显著的相互干涉作用,包括叶轮与扩压器之间的相互势干扰,以及叶轮尾迹对扩压器流动产生的显著非定常影响;随着工况恶化,叶轮出口周向速度变大,无叶区内出现高速环流甚至封闭水环的现象,对叶轮和扩压器通道流动产生严重堵塞。 展开更多
关键词 离心压气机 非线性谐波 动静干涉 尾迹 高速环流
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废气再循环方式对汽油机燃烧和颗粒排放特性的影响 被引量:4
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作者 何邦全 付雪青 苗永 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期213-219,共7页
研究了不同废气再循环(EGR)方式下,汽油机的燃烧与颗粒排放特性.结果表明,由进气道引入废气的分层废气再循环(分层EGR)方式与由节气门前引入废气再循环(总管EGR)方式相比,汽油机稳定燃烧的EGR率范围大,而且前者比后者的汽油机指示热效率... 研究了不同废气再循环(EGR)方式下,汽油机的燃烧与颗粒排放特性.结果表明,由进气道引入废气的分层废气再循环(分层EGR)方式与由节气门前引入废气再循环(总管EGR)方式相比,汽油机稳定燃烧的EGR率范围大,而且前者比后者的汽油机指示热效率高.在相同负荷下,分层EGR方式下汽油机连续循环中各个循环的指示平均有效压力比总管EGR方式下的更加集中,前者的燃烧更稳定.两种EGR方式下汽油机排气中单位体积内的核态颗粒物和表面积数随着EGR率的增加而降低,而且在相同EGR率下,分层EGR方式下的值比总管EGR下的值高.单位体积内积聚态颗粒物数和总表面积随着EGR率的增加,先减少后增加,但在相同EGR率下,分层EGR方式下的值要比总管EGR下的值低. 展开更多
关键词 火花点火 汽油机 废气再循环 燃烧 颗粒
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直喷二甲醚在汽油机中压缩自燃特性的试验研究 被引量:1
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作者 何邦全 赵国兴 +2 位作者 李晓 付雪青 张岩 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期85-92,共8页
在一台单缸光学发动机中,利用高速摄像和热力学分析方法,研究了不同缸内残余废气率(iEGR率)下DME喷射时刻(SOI)从曲轴转角-15°变化到-40°过程中自身的燃烧过程。结果表明,在不同iEGR率下,随着SOI提前,燃烧重心前移,燃烧持续... 在一台单缸光学发动机中,利用高速摄像和热力学分析方法,研究了不同缸内残余废气率(iEGR率)下DME喷射时刻(SOI)从曲轴转角-15°变化到-40°过程中自身的燃烧过程。结果表明,在不同iEGR率下,随着SOI提前,燃烧重心前移,燃烧持续期减小,放热率峰值增加,当到达某一特定的SOI值之后,燃烧重心后移,燃烧持续期增加,放热率峰值减小。当SOI在-25°^-15°范围内时,iEGR率32%工况下的燃烧相位迟于iEGR率25%工况,而当SOI为-30°和-40°时iEGR率为32%下的燃烧相位较早。火焰的形态与DME的自燃区域有关。随着SOI提前,初始自燃点逐渐远离喷嘴侧,自燃区域更为分散。在不同工况下,随着瞬时放热率增加,火焰的相对光强增加,用相对光强变化趋势可以表征瞬时放热率的变化。 展开更多
关键词 二甲醚 燃烧 火焰 内部废气再循环 光学发动机
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喷油策略对分层火焰引燃混合燃烧影响的研究 被引量:5
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作者 李洪涛 谢辉 +2 位作者 陈韬 付雪青 赵华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期112-117,共6页
通过一台单缸汽油机,采用进气道喷射(PFI)和缸内直喷(DI)实现燃油分层,结合火花点火实现分层火焰引燃(SFI)混合燃烧,探索了点火时刻、直喷比例和直喷时刻对SFI混合燃烧特性的影响.结果表明:点火时刻直接影响前期火焰传播放热过程,进而... 通过一台单缸汽油机,采用进气道喷射(PFI)和缸内直喷(DI)实现燃油分层,结合火花点火实现分层火焰引燃(SFI)混合燃烧,探索了点火时刻、直喷比例和直喷时刻对SFI混合燃烧特性的影响.结果表明:点火时刻直接影响前期火焰传播放热过程,进而实现对后期放热过程的有效控制,而直喷比例和直喷时刻则直接影响缸内燃油分布,进而影响SFI燃烧特性.点火时刻提前,使火焰传播阶段的平均放热速率增加,自燃始点提前;直喷比例增加,可以提升前期火焰传播阶段的平均放热速率,但是后期自燃阶段的平均放热速率呈先增加后减小趋势;直喷时刻为上止点前60°,CA时,火焰传播阶段和自燃阶段的平均放热速率都达到最高,但此时的传热损失也最大.通过优化直喷比例和直喷时刻,可以实现燃油经济性的提升,在转速为1,500,r/min、平均指示压力(IMEP)约为0.7,MPa工况下,优化后的SFI混合燃烧相比于纯均质混合气稀释燃烧,指示热效率可以提升7.4%,. 展开更多
关键词 汽油机 分层火焰引燃 混合燃烧 自燃始点 平均放热速率
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直喷二甲醚对稀汽油混合气燃烧过程影响的研究 被引量:2
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作者 徐思鹏 何邦全 +1 位作者 付雪青 赵华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期67-72,79,共7页
在一台四冲程单缸汽油机上,通过缸内直喷二甲醚(DME)实现了空气稀释汽油混合气的稳定燃烧。研究结果表明:在1 500r/min下,固定循环燃油热值时,直喷DME可以降低汽油机稀燃下的循环变动,加速初期火焰发展速度,缩短燃烧持续期,提高汽油稀... 在一台四冲程单缸汽油机上,通过缸内直喷二甲醚(DME)实现了空气稀释汽油混合气的稳定燃烧。研究结果表明:在1 500r/min下,固定循环燃油热值时,直喷DME可以降低汽油机稀燃下的循环变动,加速初期火焰发展速度,缩短燃烧持续期,提高汽油稀燃稳定燃烧的过量空气系数上限。稀燃和直喷DME相结合可以改善发动机在稀燃下的燃油经济性。与理论空燃比混合气相比,稀燃能使指示燃油消耗率最多降低11.7%。改变点火时刻和直喷DME比例能实现不同过量空气系数下的最佳燃烧相位。随着过量空气系数的增加,最佳放热中心相位提前。 展开更多
关键词 空气稀释 汽油机 二甲醚 燃烧
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基于双状态动态规划混动汽车坡道生态驾驶策略 被引量:2
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作者 付雪青 王宝森 +5 位作者 杨建军 高海洋 何邦全 赵华 郭文翠 刘双喜 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期373-379,共7页
研究了车辆驶过坡道的驾驶时间对混合动力汽车(HEV)生态驾驶(ECO)策略的影响,通过调整车速来改善驾驶人的驾驶策略以减少车辆能耗。所构建ECO驾驶策略模型,采用以驾驶里程和车速为双状态、以驾驶时间为阶段变量的动态规划,以车辆驱动能... 研究了车辆驶过坡道的驾驶时间对混合动力汽车(HEV)生态驾驶(ECO)策略的影响,通过调整车速来改善驾驶人的驾驶策略以减少车辆能耗。所构建ECO驾驶策略模型,采用以驾驶里程和车速为双状态、以驾驶时间为阶段变量的动态规划,以车辆驱动能量和制动能量之和为目标函数,这是由于在实际道路下HEV油耗主要受车辆需求能量影响。运行于不同驾驶策略,对HEV整车模型进行计算。结果表明:与固定车速驾驶策略相比,采用ECO驾驶策略,对上下坡工况和下上坡工况,车辆油耗分别降低17.6%和12.2%;相比于下上坡工况,上下坡工况采用ECO驾驶策略车辆油耗对驾驶时间更加敏感。 展开更多
关键词 生态驾驶(ECO) 混合动力汽车(HEV) 坡道 驾驶时间 驾驶策略 双状态动态规划
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二甲醚微火焰引燃高稀释汽油混合气燃烧和排放特性 被引量:1
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作者 付雪青 何邦全 +5 位作者 徐思鹏 赵华 郭文翠 杨建军 高海洋 李振国 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期580-586,共7页
为改善高稀释下燃烧稳定性和缩短燃烧持续期,由直喷少量二甲醚(DME)的压缩自燃着火形成多点微火焰,调控由气道喷射形成高稀释汽油混合气的燃烧过程,即微火焰引燃(MFI)混合燃烧。在一台单缸四冲程热力学发动机上研究了部分负荷下热废气... 为改善高稀释下燃烧稳定性和缩短燃烧持续期,由直喷少量二甲醚(DME)的压缩自燃着火形成多点微火焰,调控由气道喷射形成高稀释汽油混合气的燃烧过程,即微火焰引燃(MFI)混合燃烧。在一台单缸四冲程热力学发动机上研究了部分负荷下热废气和空气稀释对MFI燃烧和排放特性的影响,提高进气压力以增加过量空气系数(λ)和减少内部热废气率。结果表明:较低燃料量时λ对着火时刻影响较弱,高λ使燃烧持续期增长;较高燃料量时高λ使着火时刻提前,燃烧持续期逐渐增加。高λ下净指示平均有效压力(p_(IMEPn))和指示热效率(η_(net))先增加后减少,p_(IMEPn)为0.32、0.56 MPa时η_(net)分别为35.4%和42.3%。随λ增加,未燃碳氢排放在低燃料量下增加,在较高燃料量下减少;一氧化碳排放增加,而低于15×10^(-6)的氮氧化物排放减少。 展开更多
关键词 汽油机 排放特性 混合燃烧 废气稀释 二甲醚(DME) 空气稀释
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进排气压力对气门式二冲程柴油机扫气过程的影响 被引量:1
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作者 付雪青 张岩 +4 位作者 丁占铭 庄安帮 朱伟 程江华 张树勇 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期125-132,共8页
为深入理解气门式二冲程发动机的扫气过程,以顶端入口进气道气门式二冲程柴油机为研究对象,在1 500 r/min转速下采用三维仿真研究了扫气过程中进排气压差和排气背压对缸内气体流动的影响机理。结果表明:由左侧进气道流入气缸的新鲜充量... 为深入理解气门式二冲程发动机的扫气过程,以顶端入口进气道气门式二冲程柴油机为研究对象,在1 500 r/min转速下采用三维仿真研究了扫气过程中进排气压差和排气背压对缸内气体流动的影响机理。结果表明:由左侧进气道流入气缸的新鲜充量形成逆滚流,其前锋面抵达排气门之前经右侧进气道流入气缸的新鲜充量主要影响排气纯度,而在之后排气纯度明显增加;压差从30 kPa增加至210 kPa时左侧排气道排气纯度增加,在中低压差下右侧排气道排气纯度较高,扫气品质系数先从0.61降低至0.52,之后增加至0.56且保持不变;定压差和背压从100 kPa增加至190 kPa时排气纯度接近,而扫气效率增加较慢,扫气品质系数从0.55降低至0.53。 展开更多
关键词 气门式二冲程柴油机 逆滚流 进排气压差 排气背压 扫气过程
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