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高涡流比对低速双燃料船舶发动机天然气/空气混合及燃烧性能的影响
1
作者
李大保
刘世海
刘龙
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期30-38,49,共10页
以X92DF超大缸径低速二冲程双燃料船用发动机为研究对象,基于三维数值计算分析了天然气和空气混合过程及燃烧特性,并研究了扫气和燃烧过程中缸内涡流强度对混合质量和火焰传播的影响。结果表明:由于上止点前缸内天然气和空气的混合气浓...
以X92DF超大缸径低速二冲程双燃料船用发动机为研究对象,基于三维数值计算分析了天然气和空气混合过程及燃烧特性,并研究了扫气和燃烧过程中缸内涡流强度对混合质量和火焰传播的影响。结果表明:由于上止点前缸内天然气和空气的混合气浓度分布不均,造成局部高浓度区域出现燃烧异常现象,导致缸内压力振荡幅度增大。通过分析不同涡流强度对缸内天然气/空气的混合质量的影响可以得出,随着扫气过程中涡流强度的增大,上止点前缸内天然气高浓度区域面积明显减小,表明天然气和空气的混合质量得到明显提高。同时,随着缸内涡流比的增加,加快了预燃室射流火焰在主燃烧室内的传播速度和缸内天然气的燃烧速度。进一步研究得出缸内混合质量的提高可以有效地避免局部异常燃烧现象和降低压力振荡。最后,提出一种改善缸内混合质量和减小压力振荡的策略,为液态天然气在船机上的普及提供了一定了理论基础。
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关键词
大缸径船舶发动机
双燃料
涡流比
天然气/空气混合
压力振荡
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职称材料
发动机进气道天然气/空气混合流场的纹影显示(英文)
2
作者
徐胜利
岳朋涛
+1 位作者
刘凯
朱祚金
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期74-79,共6页
研究天然气/空气在发动机进气道中的混合特征以及喷射压力、流速和喷嘴布置对混合效果的影响。采用抽吸式风洞进行实验研究。进气流量由矩形通道中的喉道(声速面)控制。采用纹影对天然气/空气流场进行光学显示,得到了不同喷射压力、喉...
研究天然气/空气在发动机进气道中的混合特征以及喷射压力、流速和喷嘴布置对混合效果的影响。采用抽吸式风洞进行实验研究。进气流量由矩形通道中的喉道(声速面)控制。采用纹影对天然气/空气流场进行光学显示,得到了不同喷射压力、喉道高度和喷嘴布置(单列6喷嘴和3列18喷嘴)条件下的流场纹影照片。结果表明:对指定喷射压力、喷嘴布置压力工况,当喉道高度为7.1mm,节流阀角度小于64.87°,天然气/空气混合流场与节流阀开度无关;当喉道高度为16.4mm,节流阀角度小于51.38°,天然气/空气混合流场也与节流阀开度无关。喷射压力和喷孔数决定着天然气的流量。尽管支架会引起流动阻力,影响进气效率,但支架喷射的混合效果要比壁面喷射的效果好。天然气流量由喷射压力和喷孔数决定,未观察到天然气向支板上游的气流中扩散。
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关键词
天然气/空气混合
喷射
纹影照相
发动机进气道
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职称材料
题名
高涡流比对低速双燃料船舶发动机天然气/空气混合及燃烧性能的影响
1
作者
李大保
刘世海
刘龙
机构
中船动力(集团)有限公司
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
出处
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期30-38,49,共10页
基金
国家重点研发计划课题项目(2022YFB3504104)。
文摘
以X92DF超大缸径低速二冲程双燃料船用发动机为研究对象,基于三维数值计算分析了天然气和空气混合过程及燃烧特性,并研究了扫气和燃烧过程中缸内涡流强度对混合质量和火焰传播的影响。结果表明:由于上止点前缸内天然气和空气的混合气浓度分布不均,造成局部高浓度区域出现燃烧异常现象,导致缸内压力振荡幅度增大。通过分析不同涡流强度对缸内天然气/空气的混合质量的影响可以得出,随着扫气过程中涡流强度的增大,上止点前缸内天然气高浓度区域面积明显减小,表明天然气和空气的混合质量得到明显提高。同时,随着缸内涡流比的增加,加快了预燃室射流火焰在主燃烧室内的传播速度和缸内天然气的燃烧速度。进一步研究得出缸内混合质量的提高可以有效地避免局部异常燃烧现象和降低压力振荡。最后,提出一种改善缸内混合质量和减小压力振荡的策略,为液态天然气在船机上的普及提供了一定了理论基础。
关键词
大缸径船舶发动机
双燃料
涡流比
天然气/空气混合
压力振荡
Keywords
large-bore marine engine
dual-fuel
swirl ratio
natural gas/air mixing
pressure oscillation
分类号
TK432 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
发动机进气道天然气/空气混合流场的纹影显示(英文)
2
作者
徐胜利
岳朋涛
刘凯
朱祚金
机构
中国科学技术大学力学和机械工程系
上海柴油机股份有限公司技术中心
中国科学技术大学热科学与能源工程系
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期74-79,共6页
文摘
研究天然气/空气在发动机进气道中的混合特征以及喷射压力、流速和喷嘴布置对混合效果的影响。采用抽吸式风洞进行实验研究。进气流量由矩形通道中的喉道(声速面)控制。采用纹影对天然气/空气流场进行光学显示,得到了不同喷射压力、喉道高度和喷嘴布置(单列6喷嘴和3列18喷嘴)条件下的流场纹影照片。结果表明:对指定喷射压力、喷嘴布置压力工况,当喉道高度为7.1mm,节流阀角度小于64.87°,天然气/空气混合流场与节流阀开度无关;当喉道高度为16.4mm,节流阀角度小于51.38°,天然气/空气混合流场也与节流阀开度无关。喷射压力和喷孔数决定着天然气的流量。尽管支架会引起流动阻力,影响进气效率,但支架喷射的混合效果要比壁面喷射的效果好。天然气流量由喷射压力和喷孔数决定,未观察到天然气向支板上游的气流中扩散。
关键词
天然气/空气混合
喷射
纹影照相
发动机进气道
Keywords
natural gas air mixing
strut injection
schilieren photograph
engine intake
分类号
O354.3 [理学—流体力学]
O359 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高涡流比对低速双燃料船舶发动机天然气/空气混合及燃烧性能的影响
李大保
刘世海
刘龙
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
发动机进气道天然气/空气混合流场的纹影显示(英文)
徐胜利
岳朋涛
刘凯
朱祚金
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2005
0
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职称材料
已选择
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