国家自然科学基金(51006012)
- 作品数：11 被引量：61H指数：5
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- 相关机构：北京工业大学北京理工大学密歇根州立大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 柴油机喷孔内空化过程及影响参数的试验研究被引量：6
- 2016年
- 柴油喷油器内部燃油的高速流动易导致喷孔内部出现空化,影响燃油的流通,因此研究喷孔内燃油空化过程具有重要的意义。在比例放大透明喷孔可视化试验台架上,完成了不同进出口压力下的喷孔流动特性试验,研究了喷孔内的空化规律和对喷孔内流率特性的影响。试验结果表明:当固定入口压力时,随着出口压力的降低,在无空化阶段,流量系数基本不变;当出现空化进入空化发展阶段,空化增强并向出口方向发展,质量流率继续增加,流量系数有所下降;在空化饱和阶段,质量流率不再增加,流量系数加速降低;喷孔的入口压力不影响空化初生和空化饱和对应的临界空化数;喷孔直径不影响空化初生点,但影响空化饱和点,喷孔直径越大,越难达到空化饱和,对应的临界空化数越小;喷孔长度影响空化初生点和空化饱和点,喷孔长度越长,越难发生空化,也越难达到空化饱和,对应的空化初生和空化饱和的临界空化数越小。
- 仇滔徐慧雷艳
- 关键词：动力机械工程喷孔空化数
- 单体泵断油过程中控制阀区域流场特性被引量：4
- 2013年
- 电控单体泵控制阀打开将导通高低压油路,实现断油控制.在断油过程中,大量高压燃油将通过控制阀狭小区域高速流入低压油路,该区域流场十分复杂,对单体泵卸压断油特性影响很大.在电控单体泵泵体上设计了光学透视窗口,采用高速摄像仪器,获得控制阀开启过程在不同开度下控制阀出口端的流场照片,并对照片进行处理.结合测量获得的控制阀位移以及对应的进出口瞬态压力,采用三维仿真软件开展了控制阀区域瞬态流场的仿真计算.试验证明了该区域在阀打开过程中存在两相流.仿真表明控制阀区域空化主要产生在3个区域:阀口锥角处、锥角下游以及阀芯与挡板间隙处.结合仿真计算获得的流场和压力场,分析了3个区域空化产生的原因.
- 仇滔雷艳彭璟李旭初李彬
- 关键词：单体泵控制阀空化仿真
- 通流式气波转子性能试验研究被引量：1
- 2012年
- 气波转子是利用气波来传递能量的一种压力交换装置,已成功应用于内燃机及燃气轮机上.为研究通流式(through-flow,TF)气波转子特性,重新设计了定子,搭建了试验台架,并完成了TF气波转子的性能台架试验.进行了不同转速、不同温度、不同压力工况下的性能试验.结果表明,提高气波转子能量入口处的压力和温度有利于提高其性能,TF气波转子的最佳转速为13 000 r/min左右.试验结果表明该TF气波转子结构基本合理,能提高进气压力,最大压比可达2.0.
- 雷艳N.MUELLER张红光L.POHORELSKYR.LOYNESV.EKBOTE
- 高压双电磁阀控制燃油系统控制策略研究被引量：4
- 2012年
- 根据双电磁阀控制燃油系统的工作原理,讨论了可采用的溢流控制阀(SV)和针阀控制阀(NCV)控制模式;针对不同的控制模式,分析了从控制信号到燃油喷射的延时特性,揭示了动态喷嘴启喷压力(NOP)随转速的变化规律,探讨了双阀燃油系统的燃油喷射特性,并进行试验。结果表明SV相对于NCV的控制角度差值能够有效地改变NOP、NCP(喷嘴关闭压力)和MFIP(平均燃油喷射压力)的大小。着重探讨了双阀燃油系统的控制算法,阐述了NCV目标喷油持续期和目标喷油提前角的控制方法,提出了NOP控制及双阀燃油系统总体控制策略,并给出了反映NOP随转速和控制角度差值变化而变化的NOP控制MAP,为双阀燃油系统的整车应用提供了基础。
- 王裕鹏刘福水刘兴华
- 关键词：控制策略
- 电控单体泵控制阀开启过程的受力分析被引量：2
- 2013年
- 利用试验与仿真相结合的方法,研究分析了柴油机电控单体泵(EUP)燃油系统控制阀开启过程的受力特性。通过测量控制阀开启过程的位移获得了阀芯的受力情况;结合试验测得的进出口压力,利用计算流体动力学(CFD)方法对其流场进行了数值模拟。研究结果表明:阀开启过程末尾控制阀受到的合力方向指向闭阀方向,而燃油流动对阀芯的受力影响主要表现为液动力和静压力,其中液动力作用显著,且二者均阻碍阀打开;控制阀受力分析和结构优化必须充分考虑该区域流场的影响。
- 仇滔彭璟雷艳李彬李旭初
- 关键词：动力机械工程电控单体泵控制阀
- 高压燃油系统电磁控制阀区域流动特性试验被引量：6
- 2012年
- 研究了高压燃油系统单体泵电磁阀区域的流动特性。在电控单体泵泵体上设计了光学透视窗口,利用高速摄像仪器测量控制阀出口端的瞬态流动。对拍摄的图片进行灰度处理,获得了控制阀区域随时间变化的亮度曲线。分析试验结果得出:电控单体泵在控制阀区域出现空泡,形成两相流。由于高速燃油在狭小的控制阀区域流动,以及控制阀多次碰壁,挤压燃油导致空泡的产生。
- 仇滔雷艳彭璟李旭初
- 关键词：柴油机单体泵电磁阀流动特性
- 单体泵控制阀区域流场稳态与动态特性对比被引量：3
- 2016年
- 控制阀是电控单体泵燃油系统中的关键部件,该阀通过快速打开导通高、低压油路,实现喷嘴处的断油控制,该过程是一个动态过程.通过理论分析得出,导致控制阀流场为非定常流动的原因是阀芯的快速运动和进/出口压力的瞬态变化使燃油产生加速度,该加速度使燃油惯性力增强.通过控制阀区域流场动态及稳态仿真计算对比了控制阀阀芯区域在稳态和动态条件下的流场特性,结果表明:随着开度的增加,动态时空化呈增强趋势,而稳态则呈减弱趋势;在整个打开过程中,动态与稳态下锥面进/出口燃油流速存在较大差异;小开度时稳态流通能力强于动态,大开度时则相反.
- 仇滔代贺飞雷艳曹春雷
- 关键词：电控单体泵非定常流动空化
- 高压共轨燃油系统轨压控制策略研究被引量：24
- 2013年
- 建立了高压共轨燃油系统的物理模型,理论分析得出高压共轨燃油系统内轨压的主要影响因素是发动机转速、喷油量及当前油轨压力。以这3个因素为自变要素,采用查表的方法建立了前馈控制逻辑;以泵油量作为PID反馈修正自变量,改进了PID反馈控制,形成柴油机高压共轨轨压控制的策略,并进行了试验验证。研究结果表明:采用改进的闭环控制方法,降低了稳态轨压的波动,在油泵转速950 r/min,最大循环喷油量230 mg的工况下,目标轨压为160 MPa时,轨压波动由±3 MPa左右减小到±0.3 MPa左右;动态控制时超调量减小了约5 MPa,稳定时间也缩短约0.05 s。
- 仇滔雷艳彭璟李旭初
- 关键词：内燃机柴油机高压共轨轨压
- 柴油机喷孔内空化过程与流动特性研究被引量：8
- 2016年
- 为研究柴油机喷孔内燃油空化过程及其对流动能力的影响,基于试验和CFD三维仿真,保持入口压力不变,通过改变出口压力改变空化数,研究了随空化数变化,喷孔内空化过程及空化流动特性。研究结果表明:随空化数降低,喷孔内流动经历3个阶段:无空化阶段、空化发展阶段和空化饱和阶段。在不同的空化阶段,随空化数降低,空化过程和燃油的流通能力不同:无空化阶段,喷孔轴向各截面气液混合相体积分数不变,燃油流量增加,流量系数不变;空化发展阶段,空化从喷孔入口端向出口端发展,沿流向各截面气液混合相体积分数均增加,燃油流量增加,但流量系数下降;空化饱和阶段,喷孔入口端面的气液混合相体积分数首先达到稳定,沿流动方向,其他截面依次达到稳定,燃油流量达到最大并保持稳定,流量系数不断减小。
- 仇滔宋鑫雷艳徐慧
- 关键词：柴油机喷嘴空化数值模拟流动特性
- 出口压力对柴油喷油器流量特性影响的试验研究被引量：12
- 2015年
- 柴油机高压燃油系统中,喷油器内部燃油的高速流动易导致喷孔内部出现空化,从而影响喷油特性。为了研究喷油器的进出口压力对燃油在喷嘴里的流动的影响,设计了一套出口压力可调的试验装置,针对高压共轨喷油器进行了不同出口压力下的喷油规律测量,研究了出口压力对喷油率的影响。试验发现:由于进出口压力差很大,喷嘴内部为空化流动;空化流动时,当入口压力不变时,改变出口背压,喷油率不变化,流动出现阻塞现象;出现空化后,增加出口压力,流量系数增大。
- 仇滔冯祥雷艳代贺飞徐慧张传霞
- 关键词：动力机械工程柴油机喷油器空化
