甲烷/氧化亚氮绿色推进剂自着火特性实验及动力学 被引量：1

1

作者 杨猛 丁晓倩 +3 位作者 余涛 刘畅 汤成龙 黄佐华 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1221-1229,共9页

利用加热的快速压缩机研究了氩气稀释下甲烷/氧化亚氮(CH_(4)/N_(2)O/Ar)推进剂的自着火特性,使用压力传感器和光信号采集系统同步获得了推进剂自着火过程压力及光信号强度;实验观察到了区分着火和不着火现象的临界着火条件,使用着火延... 利用加热的快速压缩机研究了氩气稀释下甲烷/氧化亚氮(CH_(4)/N_(2)O/Ar)推进剂的自着火特性,使用压力传感器和光信号采集系统同步获得了推进剂自着火过程压力及光信号强度;实验观察到了区分着火和不着火现象的临界着火条件,使用着火延迟期对推进剂的反应活性进行了分析;利用动力学模型对CH_(4)/N_(2)O/Ar在中低温下的着火微观反应过程进行模拟和分析。结果表明:CH_(4)/N_(2)O/Ar混合气临界着火温度随着压力和推进剂浓度的增加而降低;CH_(4)/N_(2)O/Ar混合气的着火延迟期随着温度及压力的增加而缩短。杨模型能够在全温度压力范围内对混合气的着火延迟期进行较好的预测。其着火过程中CH_(4)主要通过H提取反应消耗,而N_(2)O主要通过分解反应及N_(2)O+H=====N_(2)+OH反应消耗。 展开更多

关键词 氧化亚氮 碳氢化合物 快速压缩机 临界着火条件 着火延迟期 反应动力学

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正十二烷-甲烷双燃料非线性着火特性及稀释气体效应研究

2

作者 麦棹铭 武颖韬 +3 位作者 王维 穆海宝 黄佐华 汤成龙 《化工学报》 北大核心 2025年第6期3115-3124,共10页

本研究通过实验和数值模拟方法,系统地研究了正十二烷-甲烷双燃料混合物在中低温条件下的着火特性。通过快速压缩机实验中获取的双燃料着火延迟时间结果,发现正十二烷的添加对双燃料混合物的着火有非线性的促进作用。此外,稀释气体的种... 本研究通过实验和数值模拟方法,系统地研究了正十二烷-甲烷双燃料混合物在中低温条件下的着火特性。通过快速压缩机实验中获取的双燃料着火延迟时间结果,发现正十二烷的添加对双燃料混合物的着火有非线性的促进作用。此外,稀释气体的种类也会显著影响双燃料混合物的着火特性。结合最新开发的反应动力学机理(Mai2024),对实验数据进行了数值模拟和机理分析,以揭示正十二烷的添加以及稀释气体的种类对双燃料着火的作用机制。实验数据与机理预测结果具有较好的一致性,验证了Mai2024机理在预测正十二烷-甲烷双燃料混合物着火特性方面的准确性。研究结果表明,添加正十二烷可以促进双燃料混合物着火,这种促进作用是非线性的,且与·OH自由基产率的非线性增长是一致的。正十二烷添加对着火的非线性促进作用一方面是由于其低温氧化过程可以促进自由基池的生成和累积;另一方面是由于其低温氧化过程放热使得系统温度升高。此外,稀释气体的种类对燃料第一阶段着火过程影响较小。但对于总着火延迟时间,稀释气体的热物性差异在低温区域起到了决定性作用;而化学效应主要在更高温区域影响双燃料的着火特性。 展开更多

关键词 正十二烷 甲烷 燃料 着火延迟时间 反应动力学 快速压缩机

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聚甲氧基二甲醚-2燃烧动力学模型及试验研究 被引量：4

3

作者 李宁 赵玉伟 +5 位作者 魏衍举 孔祥东 余涛 武颖韬 汤成龙 刘圣华 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-108,共11页

采用试验研究与动力学建模相结合方法,对聚甲氧基二甲醚-2(polyoxymethylene dimethyl ethers-2,PODE_(2))的中低温燃烧特性进行了研究。基于二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)详细反应机理,遵循基于反应类的速率准则构建了PODE_(2)... 采用试验研究与动力学建模相结合方法,对聚甲氧基二甲醚-2(polyoxymethylene dimethyl ethers-2,PODE_(2))的中低温燃烧特性进行了研究。基于二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)详细反应机理,遵循基于反应类的速率准则构建了PODE_(2)详细化学反应动力学机理,并与文献试验数据进行了验证;在快速压缩机试验平台测量了PODE_(2)在温度范围为550~900 K,当量比为0.5、1.0、2.0时着火延迟时间,结合所构建的详细反应机理,对PODE_(2)中低温条件下自着火过程控制因素进行了分析。结果表明,所构建的PODE_(2)反应机理可以很好地再现试验测量的着火延迟时间,对文献中现有的试验数据均能给出合理的预测。PODE_(2)自着火过程呈现明显的两阶段着火现象,没有表现出负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)行为;PODE_(2)第一阶段着火延迟时间在低温段随温度呈线性变化,在720~820 K的中温范围内呈“平台”状,几乎不随温度变化。PODE_(2)低温反应活性来自于3个替代性通道,由氧加成反应开启的典型低温链分支反应序列作用被抑制。 展开更多

关键词 聚甲氧基二甲醚 化学反应动力学 快速压缩机 燃烧动力学模型

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缸内流场扰动对快速压缩机着火中间物种采样测量影响的数值研究 被引量：1

4

作者 武颖韬 饶伯暄 +1 位作者 汤成龙 黄佐华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期60-68,共9页

针对燃料自燃活性表现出负温度系数(NTC)效应时的快速压缩机缸内流场扰动对物种采样精度影响不明的问题,建立了燃料自燃过程物种采样的数值模型,通过控制活塞缝隙容积在燃烧缸内产生了不同强度的气流扰动,探究了NTC及气流扰动共同作用... 针对燃料自燃活性表现出负温度系数(NTC)效应时的快速压缩机缸内流场扰动对物种采样精度影响不明的问题,建立了燃料自燃过程物种采样的数值模型,通过控制活塞缝隙容积在燃烧缸内产生了不同强度的气流扰动,探究了NTC及气流扰动共同作用对正丁烷混合气自燃过程物种采样精度的影响规律。研究结果表明:受燃料NTC效应的影响,两种典型的物种采样方法均出现了反向稀释现象,即燃料的采样浓度偏低,中间产物的采样浓度偏高。反向稀释与采样方法的系统误差产生抵消,导致NTC区域内物种采样精度受气流扰动的敏感性降低。抑制燃烧缸内的气流扰动有利于提高采样精度,然而在绝对无扰动的流场下,整体冻结法的采样误差受热边界层作用反而会略微提高。该研究为燃料自燃过程中物种采样实验的设计及数据不确定性分析提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 物种采样 气流扰动 负温度系数 着火延迟时间 快速压缩机

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采用快速压缩机对甲醇燃料的HCCI燃烧特性的研究 被引量：5

5

作者 常国峰 郭英男 +3 位作者 张纪鹏 王有坤 刘巽俊 许思传 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期233-238,共6页

为进一步了解高辛烷值燃料的均质压燃燃烧特性,利用自主研发的快速压缩机,研究了边界条件对甲醇燃料HCC I燃烧特性的影响.试验表明:随着充量温度的升高,燃烧始点提前,燃烧持续期缩短,燃烧温度最大值增加,放热率最大值增加,最大压力升高... 为进一步了解高辛烷值燃料的均质压燃燃烧特性,利用自主研发的快速压缩机,研究了边界条件对甲醇燃料HCC I燃烧特性的影响.试验表明:随着充量温度的升高,燃烧始点提前,燃烧持续期缩短,燃烧温度最大值增加,放热率最大值增加,最大压力升高率增大,最大压力升高率出现时刻提前;随着可燃混合气过量空气系数的增加,可燃混合气的浓度减小,燃烧始点延迟,燃料的最高燃烧温度降低,放热率最大值降低,最大压力升高率降低,着火温度升高,同时反应速率减慢,所以燃烧持续期增加,最大压力升高率减小,最大压力升高率出现时刻延迟. 展开更多

关键词 甲醇 均质压燃 燃烧特性 快速压缩机

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快速压缩机试验台架设计与性能试验 被引量：8

6

作者 张红光 刘昊 +3 位作者 李嘉辰 赵光耀 姚宝峰 王焱 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期289-295,350,共8页

设计了一套快速压缩机试验台架,并进行了压缩性能试验。在分析液压缓冲、驱动压力等因素对快速压缩机试验台架性能的影响,并进行压缩性能优化后,快速压缩机压缩平均速度大于8 m/s,燃烧缸内压缩温度的可控范围为650～1 120 K。使用DME-O2... 设计了一套快速压缩机试验台架,并进行了压缩性能试验。在分析液压缓冲、驱动压力等因素对快速压缩机试验台架性能的影响,并进行压缩性能优化后,快速压缩机压缩平均速度大于8 m/s,燃烧缸内压缩温度的可控范围为650～1 120 K。使用DME-O2-N2混合气进行了快速压缩机的燃烧性能试验,观察到了混合气两阶段放热现象与两阶段着火延迟期。在不同的压缩比、压缩温度与压缩压力条件下,对DME-O2-N2混合气两阶段着火延迟期、总着火延迟期的变化规律进行了研究。试验结果表明：在相同初始压力下,随着燃烧缸内压缩温度与压缩压力的增加,DME-O2-N2混合气的第一阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短;在相同压缩温度下,燃烧缸内压缩压力的增加导致混合气第二阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短,混合气第一阶段着火延迟期略有缩短。 展开更多

关键词 快速压缩机 试验台架 性能试验 着火延迟期

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基于快速压缩机的甲烷着火延迟期的研究 被引量：5

7

作者 张红光 石智成 +1 位作者 卢海涛 刘昊 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期577-584,共8页

为了研究甲烷（CH4）的燃烧特性，在初始温度288K、驱动压力0．25～0．65MPa、初始压力0．06～0．10MPa、当量比0．57～1．33的实验条什下，利用快速压缩机（RCM）研究了驱动压力、初始压力和当量比对CH4／O2／Ar混合气着火延迟期的影... 为了研究甲烷（CH4）的燃烧特性，在初始温度288K、驱动压力0．25～0．65MPa、初始压力0．06～0．10MPa、当量比0．57～1．33的实验条什下，利用快速压缩机（RCM）研究了驱动压力、初始压力和当量比对CH4／O2／Ar混合气着火延迟期的影响．利用CHMKIN软什进行了上止点温度对CHd／07／Ar混合气着火延迟期影响及与实验相同初始压力、当量比条什下的模拟计算及敏感性分析．结果表明：一定驱动压力范围内，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期在较小范围内波动，驱动压力过高时，混合气着火延迟期略有延长，而驱动压力过低时，混合气着火延迟期明显延长；随上止点温度升高，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期呈缩短趋势；不同当量比下，随初始压力的增加，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期均呈缩短趋势；不同初始压力下，随当量比的增加，CH4／O2／Ar混合气着火延迟期均呈延长趋势． 展开更多

关键词 快速压缩机 甲烷 着火延迟期

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研究内燃机燃烧过程的快速压缩膨胀装置 被引量：4

8

作者 夏来庆 赵若竹 +2 位作者 金晖 应皓 朱建新 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期205-212,共8页

本文在扼要介绍国外几种典型的快速压缩(膨胀)装置之后,着重阐述作者研制的国内首台气压驱动式快速压缩膨胀装置的设计及各重要组成部件的结构特点。最后报告了在此装置上完成的参数调整试验、汽油机新型分层充气试验以及燃烧水煤浆与... 本文在扼要介绍国外几种典型的快速压缩(膨胀)装置之后,着重阐述作者研制的国内首台气压驱动式快速压缩膨胀装置的设计及各重要组成部件的结构特点。最后报告了在此装置上完成的参数调整试验、汽油机新型分层充气试验以及燃烧水煤浆与柴油的对比试验。这些试验表明该装置的设计是成功的。 展开更多

关键词 内燃机 燃烧过程 压缩膨胀装置

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通过快速压缩膨胀装置来研究火花点火液化石油气发动机以提高其性能(英文) 被引量：5

9

作者 熊树生 许沧粟 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-46,共6页

为了模拟研究桑塔纳 JV4 81Q汽油机改装成汽油 / L PG两用燃料发动机后的燃烧 ,在快速压缩膨胀装置上采取改变点火时刻、混合气浓度、压缩比以及燃烧室形状等措施研究 L PG燃烧特性 ,然后将研究得出的改进措施应用在该两用燃料发动机的... 为了模拟研究桑塔纳 JV4 81Q汽油机改装成汽油 / L PG两用燃料发动机后的燃烧 ,在快速压缩膨胀装置上采取改变点火时刻、混合气浓度、压缩比以及燃烧室形状等措施研究 L PG燃烧特性 ,然后将研究得出的改进措施应用在该两用燃料发动机的改装上。台架试验结果表明 ,采取上述措施后 ,发动机的输出功率得到了提高 ,排放性能得到了改善。 展开更多

关键词 快速压缩膨胀装置 发动机 液化石油气 改变点火时刻 混合气浓度 压缩比 汽油机 轿车 两用燃烧发动机

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多火花塞点火实现快速燃烧的试验研究 被引量：5

10

作者 李国田 汪洋 +3 位作者 徐帅卿 肖欢 田相龙 李冀辉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期28-33,40,共7页

使用快速压缩-膨胀机改装的多火花塞点火试验台架,研究了火花塞数目对指示功大小、最高燃烧压力和最大压升率、燃料放热速率及爆震特性的影响。得到结果如下:液压源压力及混合气浓度相同,点火相位从上止点前5~35mm逐渐增大时,指示功先... 使用快速压缩-膨胀机改装的多火花塞点火试验台架,研究了火花塞数目对指示功大小、最高燃烧压力和最大压升率、燃料放热速率及爆震特性的影响。得到结果如下:液压源压力及混合气浓度相同,点火相位从上止点前5~35mm逐渐增大时,指示功先增大后减少,即存在最佳点火相位;随着火花数目的增加,最佳点火时刻后移;多火花塞点火的放热速率、最高燃烧压力和压升率、指示功均比单火花塞点火有明显提升,提升幅度和火花塞数目并不成线性关系;在混合气稀薄时,多火花塞点火对燃烧速率及指示功的提升作用更加明显;随着液压源压力的增大,相同点火相位时,多火花塞比单火花塞点火爆震倾向更加严重。 展开更多

关键词 液压自由活塞发动机 多火花塞点火 快速压缩-膨胀机 快速可控燃烧

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进气温度对正庚烷HCCI燃烧特性影响研究 被引量：5

11

作者 朱绍中 常国峰 周岳康 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期31-34,共4页

在一台燃烧边界条件可控的快速压缩机上对均质压燃燃烧方式(HCCI)下进气温度对燃烧特性的影响进行了研究。以正庚烷燃料为研究对象,在不同的进气温度条件下,通过对燃烧始点、燃烧持续期、燃烧放热率等参数的分析,得出了进气温度对HCCI... 在一台燃烧边界条件可控的快速压缩机上对均质压燃燃烧方式(HCCI)下进气温度对燃烧特性的影响进行了研究。以正庚烷燃料为研究对象,在不同的进气温度条件下,通过对燃烧始点、燃烧持续期、燃烧放热率等参数的分析,得出了进气温度对HCCI燃烧特性的影响规律。试验结果表明:随着进气温度的升高,燃烧始点提前,燃烧持续期缩短,最高燃烧温度升高,放热率最大值增加。 展开更多

关键词 内燃机 正庚烷 均质压燃 燃烧特性 快速压缩机

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液压快速压缩-膨胀试验机的开发研究 被引量：2

12

作者 汪洋 汪建才 +3 位作者 朱永生 甄旭东 关帅 吴亦宁 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期146-151,共6页

研制了一台基于液压工作原理的光学快速压缩-膨胀机用以研究爆震机理。仿真结果表明:提高液压源压力或增大节流孔孔径,压缩比增大;点火相位靠后时,爆震发生期增加。燃烧试验表明:该装置能够用于HCCI、火花点燃、爆震燃烧等多种燃烧过程... 研制了一台基于液压工作原理的光学快速压缩-膨胀机用以研究爆震机理。仿真结果表明:提高液压源压力或增大节流孔孔径,压缩比增大;点火相位靠后时,爆震发生期增加。燃烧试验表明:该装置能够用于HCCI、火花点燃、爆震燃烧等多种燃烧过程的试验模拟研究。 展开更多

关键词 内燃机 爆震 快速压缩-膨胀机 液压

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用快速压缩机研究乙醇燃料的HCCI燃烧特性 被引量：2

13

作者 常国峰 郭英男 +3 位作者 张纪鹏 王有坤 刘巽俊 许思传 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期305-309,共5页

为进一步了解乙醇燃料的HCCI燃烧特性,利用自主研发的快速压缩机,研究了边界条件对乙醇燃料HC-CI燃烧特性的影响.试验表明:随着充量温度的升高,燃烧持续期缩短,最高燃烧温度升高,放热率最大值增加,最大压力升高率增大,最大压力升高率出... 为进一步了解乙醇燃料的HCCI燃烧特性,利用自主研发的快速压缩机,研究了边界条件对乙醇燃料HC-CI燃烧特性的影响.试验表明:随着充量温度的升高,燃烧持续期缩短,最高燃烧温度升高,放热率最大值增加,最大压力升高率增大,最大压力升高率出现的时刻提前;随着过量空气系数的增大,可燃混合气的浓度减小,燃烧始点延迟,燃料的最高燃烧温度降低,放热率最大值降低,最大压力升高率降低、出现时刻提前,着火温度降低,同时反应速率减慢,燃烧持续期增加. 展开更多

关键词 乙醇 均质压燃 燃烧特性 快速压缩机

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高海拔模拟环境下柴油机燃烧粗暴可视化试验研究 被引量：4

14

作者 崔宇航 卫海桥 +2 位作者 王祥庭 胡祯 潘家营 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期383-390,共8页

基于一台可视化快速压缩机试验平台,结合高速摄影和瞬态压力测试等手段,通过调控燃烧边界条件开展了高海拔(4500m)模拟环境下柴油机燃烧粗暴可视化试验研究.选择4种不同十六烷值(CN)的柴油燃料,研究了喷油压力和燃料十六烷值对柴油喷雾... 基于一台可视化快速压缩机试验平台,结合高速摄影和瞬态压力测试等手段,通过调控燃烧边界条件开展了高海拔(4500m)模拟环境下柴油机燃烧粗暴可视化试验研究.选择4种不同十六烷值(CN)的柴油燃料,研究了喷油压力和燃料十六烷值对柴油喷雾撞壁过程和燃烧粗暴强度的影响.研究结果表明:燃油喷雾撞壁和燃料十六烷值对燃烧粗暴特性影响显著.在喷雾撞壁工况下,提高喷油压力会使自燃时刻提前,自燃反应前锋的传播速度加快,燃烧粗暴强度增加;在相同喷油压力情况下,延长喷雾撞壁距离却使峰值压力显著下降,同时降低了燃烧粗暴倾向.同时,低十六烷值燃料的燃烧粗暴倾向明显高于高十六烷值燃料.然而,对于CN<45的柴油而言,降低十六烷值并不会使燃烧粗暴强度发生显著变化,说明低十六烷值燃料的燃烧粗暴特性对喷油压力和撞壁距离更加敏感.通过分析高速摄影图像发现,燃烧粗暴起源于近壁面混合气自燃,超音速自燃反应前锋在封闭燃烧室中的传播可诱发压力振荡,从而有可能会加速燃烧室核心部件损坏和烧蚀.研究结果对于高海拔重型柴油机燃烧过程优化和燃烧粗暴控制具有重要现实意义. 展开更多

关键词 燃烧粗暴 可视化快速压缩机 喷雾撞壁 十六烷值

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利用快速压缩机研究辛烷值对HCCI燃烧特性的影响 被引量：2

15

作者 常国峰 郭英男 +2 位作者 张纪鹏 刘巽俊 许思传 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期289-295,共7页

在一台燃烧边界条件可控的快速压缩机上对均质压燃燃烧方式(HCCI)下燃料辛烷值对燃烧特性的影响进行了研究。以甲醇、乙醇、异辛烷、PRF90和正庚烷等燃料为研究对象,在不同的燃烧边界条件下,通过对燃烧起始时刻、燃烧持续期、燃烧放热... 在一台燃烧边界条件可控的快速压缩机上对均质压燃燃烧方式(HCCI)下燃料辛烷值对燃烧特性的影响进行了研究。以甲醇、乙醇、异辛烷、PRF90和正庚烷等燃料为研究对象,在不同的燃烧边界条件下,通过对燃烧起始时刻、燃烧持续期、燃烧放热率以及燃烧压力变化历程等参数的分析,得出了燃料辛烷值对HCC I燃烧特性的影响规律。试验结果表明:随着燃料辛烷值的升高,燃烧始点延迟,燃烧持续期延长,放热率最大值和最高燃烧温度同时降低,压力升高率最大值降低、出现时刻延迟,着火温度升高。 展开更多

关键词 辛烷值 均质压燃 燃烧特性 快速压缩机

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内燃机光学诊断试验平台和测试方法综述 被引量：9

16

作者 何旭 伍岳 +9 位作者 马骁 李雁飞 齐运亮 刘泽昌 徐一凡 周扬 李熊伟 刘聪 冯海涛 刘福水 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-52,共52页

活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计... 活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计和改进具有重要的科学意义和实用价值。近年来,为更加深入理解发动机内部工作过程,研究人员广泛采用光学诊断试验技术来测量发动机缸内流动和燃烧特性。本文首先介绍了各类用于模拟发动机工作过程的试验台架(如定容燃烧弹、快速压缩机、光学发动机等)。在此基础上,分析了各类光学诊断技术的基本原理及其在发动机研究中的应用。光学诊断技术分为两类进行讨论,分别是基于传统光学的传统诊断技术(如纹影法、双色法等)和基于激光的先进诊断技术(如粒子图像测速法、激光诱导荧光法等)。光学诊断技术可在多尺度下测量缸内温度、物质浓度、液滴粒径等参数,为准确评估发动机喷油、蒸发、燃烧过程提供试验依据。更重要的是,光学诊断技术为更加深入理解高温高压环境下流动、燃烧的物理/化学机理提供了可能性,为开发高功率、高能效、低排放的先进发动机提供可靠的试验手段,同时为研究人员未来开展基础试验研究、更加深入地理解发动机工作过程提供指导。 展开更多

关键词 内燃机 光学诊断 可视化 喷雾 燃烧 定容燃烧弹 快速压缩机 光学发动机 纹影法 双色法 消光法 折射率匹配法 粒子图像测速 激光诱导荧光 激光诱导炽光 相位多普勒

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热面点火辅助均质压燃 被引量：4

17

作者 田相龙 汪洋 +4 位作者 耿鹤鸣 刘宇 付长来 席博文 甄旭东 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期516-522,共7页

利用电热塞热面效应,在一台快速压缩膨胀机上实现了甲醇热面辅助均质压燃,研究了不同电热塞加热功率和压缩比对热面辅助均质压燃燃烧特性的影响.研究表明:甲醇燃料热面辅助均质压燃具有两阶段放热特性,放热缓慢的第1阶段和放热急速的第... 利用电热塞热面效应,在一台快速压缩膨胀机上实现了甲醇热面辅助均质压燃,研究了不同电热塞加热功率和压缩比对热面辅助均质压燃燃烧特性的影响.研究表明:甲醇燃料热面辅助均质压燃具有两阶段放热特性,放热缓慢的第1阶段和放热急速的第2阶段;与HCCI相比,热面辅助均质压燃放热速率低,可以使运行工况向大负荷拓展,指示平均有效压力可以达到0.74,MPa;和SI燃烧模式相比,热面辅助均质压燃可以实现稀薄高压缩比燃烧;当压缩比为14~16、电热塞加热功率为30~34,W时,热面辅助均质压燃燃烧运行于高效状态. 展开更多

关键词 电热塞 热面点火 均质压燃 快速压缩膨胀机 负荷拓展

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强涡流场中柴油喷雾扩散特性研究 被引量：2

18

作者 魏衍举 章旭东 +3 位作者 邓胜才 张洁 刘圣华 张美娟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期394-399,共6页

通过可视化的快速压缩机模拟内燃机的燃烧室,研究了高压共轨柴油在40、60 MPa两种喷射压力下,柴油油束在切向、斜向和直通3种涡流场中的扩散混合特性。实验结果表明,在相同喷油压力及喷油脉宽下,切向涡流场中柴油喷雾面积与视窗面积比... 通过可视化的快速压缩机模拟内燃机的燃烧室,研究了高压共轨柴油在40、60 MPa两种喷射压力下,柴油油束在切向、斜向和直通3种涡流场中的扩散混合特性。实验结果表明,在相同喷油压力及喷油脉宽下,切向涡流场中柴油喷雾面积与视窗面积比的峰值和谷值均为最高,直通涡流场中最低;斜向涡流场从喷油开始到喷雾完全混合整个过程用时最短,直通涡流场用时最长;喷雾油束的扩散时间与涡流的切向速度、燃油喷射压力成反比。 展开更多

关键词 可视化快速压缩机 涡流场 柴油喷雾 油气混合

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燃烧边界条件对异辛烷自然及爆震的影响 被引量：2

19

作者 刘昌文 马国斌 +2 位作者 潘家营 卫海桥 胡祯 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期941-948,共8页

爆震现象是限制现代高强化内燃机热效率大幅度提高的关键技术瓶颈,而目前其机理尚不完全清楚.针对高强化内燃机在低速大负荷条件下存在的爆震及超级爆震异常燃烧现象,基于一台重复性良好的可视化快速压缩机,以自燃理论与现有爆震机理为... 爆震现象是限制现代高强化内燃机热效率大幅度提高的关键技术瓶颈,而目前其机理尚不完全清楚.针对高强化内燃机在低速大负荷条件下存在的爆震及超级爆震异常燃烧现象,基于一台重复性良好的可视化快速压缩机,以自燃理论与现有爆震机理为理论基础,以测量燃烧室内瞬态压力以及分析高速摄影燃烧图像为主要研究手段,开展了燃烧边界条件对异辛烷-空气混合气自燃及爆震影响的试验研究,量化研究了有效能量密度、自燃模式与爆震强度之间的影响关系,初步探索了壁面温度对爆震强度的作用机理.结果表明:在当前试验工况下,随着初始温度的提高,异辛烷自燃时刻逐渐提前,爆震强度逐渐增强并出现了超级爆震;与初始温度对自燃时刻及爆震的影响规律类似,自燃时刻、爆震特性与初始压力呈正相关性;在当量比趋近于1时,异辛烷爆震强度显著增强并出现了超级爆震,而在当量比稍浓时有所减弱;但是综合而言,相较于初始温度,爆震强度对初始压力和当量比更加敏感;同时,爆震强度与可燃混合气有效能量密度密切相关,随着有效能量密度提高,正常燃烧逐渐向强烈爆震和超级爆震转移;另外,壁面温度对爆震强度也具有重要影响,相同有效能量密度条件下,壁面温度越高,爆震强度越强,甚至会诱发超级爆震. 展开更多

关键词 快速压缩机 超级爆震 当量比 能量密度 壁面温度

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快速压缩装置角涡运动特性

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作者 刘正先 吴仲义 +1 位作者 郑雅芳 罗纪生 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1341-1345,共5页

针对内燃机快速压缩装置(RCM)内部的典型涡旋流动,采用CFD方法对不同边界条件和变比例几何模型下的内燃机汽缸模型RCM内涡旋的形成与分布特征进行了数值模拟分析.结果表明:RCM的汽缸与活塞形成的角区附近存在一对反向旋转的涡旋,通常情... 针对内燃机快速压缩装置(RCM)内部的典型涡旋流动,采用CFD方法对不同边界条件和变比例几何模型下的内燃机汽缸模型RCM内涡旋的形成与分布特征进行了数值模拟分析.结果表明:RCM的汽缸与活塞形成的角区附近存在一对反向旋转的涡旋,通常情况下,角区涡将充满整个活塞壁.模型的几何尺寸比例对RCM内部的涡流动有显著影响:随着几何尺寸的变化,在靠近活塞壁面附近会出现一对稳定的反向涡,也会出现一个主涡和多个辅涡共存的复杂流道状态. 展开更多

关键词 内燃机 快速压缩装置 计算流体动力学方法 模型尺度 涡流

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