国家自然科学基金(50376003)
- 作品数：25 被引量：118H指数：7
- 相关作者：李云清成传松王德福王艳华李波更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学中国汽车技术研究中心中北大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程一般工业技术交通运输工程更多>>
- 油气燃料临界燃烧和超临界燃烧的基础理论被引量：3
- 2005年
- 利用热力学基本定律和常用状态方程vdWEOS、RKEOS、SRKEOS、PREOS及PGEOS,对CH4、C2H6、C3H8、C8H18、C16H34等的临界温度、临界压力、临界比容三者之间的相互关系进行了理论计算。还计算了He、H2、N2、O2、CO、CO2和水蒸气等的物性参数,并分别与其临界试验参数进行了对比分析。结果表明:理想气体状态方程PGEOS得到的结果最差,它对这些物质临界压力计算的平均误差高达260%以上,对临界温度计算的平均误差也在72%以上;而PREOS得到的结果最好,且对临界温度计算的平均误差不足0.2%,最大误差在0.6%以下,对临界压力计算的平均误差则小于0.8%;其余EOS对物质临界参数的描述则介于二者之间。其中:vdWEOS对这些物质临界压力描述的最大误差在60%以上,平均误差在14%以上;RKEOS和SRKEOS对临界压力描述的最大误差均在13%以上,平均误差在2.6%左右,但SRKEOS对临界温度的总体描述要好于RKEOS。因此,PGEOS不能用来表述这些物质临界参数之间的相互关系,而PREOS和SRKEOS可对这些物质临界参数之间的相互关系作出相对较好的描述。
- 乔安平李云清高峰
- 关键词：石油天然气超临界理想气体状态方程
- 燃油粘度与环境压力对喷雾碰撞过程的影响被引量：3
- 2010年
- O’Rourke碰撞模型仅仅考虑了碰撞拉伸分离以及聚合,而忽略了碰撞反弹、反射分离以及高韦伯数下的碰撞二次破碎过程,在碰撞分区过程中也忽略了燃油物性以及碰撞环境条件的影响,使得预测的碰撞分区临界韦伯数偏低。复合碰撞模型根据相关的实验结果对碰撞分区进行油滴粘度以及碰撞环境压力修正,考虑碰撞反弹、反射分离、拉伸分离以及碰撞二次破碎过程,提高了碰撞分区的预测精度。基于复合碰撞模型,分析了油滴粘度与环境压力对喷雾碰撞过程的影响。结果表明环境压力的增加,使得碰撞反弹概率增加而聚合概率下降;燃油粘度的增加使得碰撞聚合比例增加而碰撞分离比例下降。
- 成传松李云清黎一锴赵立峰
- 关键词：内燃机燃油粘度环境压力
- 碳氢燃料在亚临界及超临界状态下的状态方程研究被引量：8
- 2007年
- 利用常用的状态方程VDW EOS、RK EOS、SRK EOS和PR EOS对甲烷、乙烯、甲醇和乙醇在亚临界及超临界状态下的比容进行了理论计算,从而计算出压缩因子。并将理论计算得到的压缩因子与试验结果进行了对比分析,得出了影响状态方程预测精度的几个重要因素。
- 李云清何鹏王金成
- 关键词：碳氢燃料亚临界超临界
- 直喷汽油机喷雾撞壁特性试验与模拟被引量：10
- 2011年
- 为了研究缸内直喷汽油机喷雾撞壁特性,建立了可视化喷雾试验台,测量了撞壁喷雾的高度、喷雾半径及喷雾远端发展速度.对喷雾撞壁过程进行了三维数值模拟,利用试验数据进行了校核.通过试验和模拟,分析了不同喷射压力、环境背压、喷嘴到壁面的距离、壁面倾角及壁面温度等因素对撞壁喷雾特性的影响.结果表明:环境背压的增大导致撞壁喷雾的高度和喷雾半径减小;在低背压条件下,由于环境气体对喷雾动量的反作用力较小,喷雾撞壁时刻明显早于高背压条件,且具有较大的喷雾远端速度;随着壁面距离的增大,撞壁喷雾高度和油膜厚度减小,喷雾半径增大;增大壁面倾角,撞壁时间提前,油膜厚度减小,撞壁喷雾高度和喷雾半径略有增大;壁面油膜随温度升高而减小.
- 王艳华李波李云清陈峰
- 关键词：汽油缸内直喷喷雾撞壁壁面温度
- 高压涡旋喷油器喷雾撞壁机理研究被引量：2
- 2010年
- 为了研究直喷式汽油机高压涡旋喷油器喷雾撞壁机理,测量了撞壁喷雾的高度、喷雾半径及喷雾远端速度,分析了不同喷射压力、环境背压、喷嘴到壁面的距离、壁面倾角等因素对撞壁喷雾的影响。随着喷射压力、喷嘴到壁面的距离及壁面倾角的增加,喷雾的贯穿距离增大;环境背压的增大导致喷雾的贯穿距离减小。较高的喷射压力和较低的环境背压增大了撞壁燃油与壁面的接触面积,在壁面上形成的薄膜加速了燃油的蒸发。由经验公式计算得到的撞壁喷雾贯穿距离与试验测量值在一定范围内具有一致性,为燃烧室的设计、进气道形式的选取、喷油器和火花塞的布局提供了试验依据。
- 李波李云清王德福
- 关键词：汽油缸内直喷喷雾撞壁
- 高压共轨柴油机低微粒排放控制研究被引量：1
- 2011年
- 运用数值模拟的方法研究了高压共轨柴油机的喷油系统、进气系统和燃烧系统等相关局部参数对燃烧与排放影响的规律,依据低微粒排放的控制目标提出了参数优化评价准则,得出了参数优化设计的趋势是燃烧室凹坑适当变浅、喷油提前角适当推迟、喷油压力适当提高以及涡流比适当减小。由此形成了柴油机局部优化方案,通过与原机对比,优化方案可以获得更好的综合排放性能,尤其是较低的微粒排放。推荐的设计参数为柴油机燃烧和低微粒排放控制提供了参考。
- 王德福李云清孟云霞
- 关键词：高压共轨柴油机数值模拟参数优化
- 缸内直喷汽油机喷嘴内流动影响参数分析被引量：4
- 2012年
- 为了研究缸内直喷汽油机喷油嘴内流动特性及影响喷孔出口流动参数的因素,建立了欧拉多流体模型对喷嘴内流动进行模拟计算,并对所建模型进行了验证.分析了不同介质和不同喷嘴进出口压差下喷孔内流动特征及影响喷孔出口截面流动参数的因素.结果表明:气泡数密度增大则空穴程度增大,但当气泡数密度大于一定值时,空穴流动趋于稳定;随着空穴程度的增大,喷孔出口截面平均速度增大,平均湍动能减小;喷嘴进出口压差的增大,有利于空穴的发生;喷嘴内湍动和气泡与流动介质间相对运动产生的压力波动,有利于喷嘴内空穴发生;在较高的喷嘴进出口压差的情况下,局部湍动对喷孔出口截面的湍动能影响不可忽略;喷孔内流量系数主要受空穴程度影响.
- 王艳华杨世春张良
- 往复式汽油直喷发动机燃油喷雾特性研究被引量：3
- 2010年
- 通过试验研究了高压燃油喷射系统和涡旋喷油器的喷雾特性,在不同喷射压力、背压压力和喷油持续期条件下,利用高速摄像机对喷入定体积容器的雾态燃油进行了喷雾贯穿距离、喷雾锥角、喷雾远端燃油发展速度和液滴特性等参数的测量.试验结果表明在低背压压力下,喷雾呈现出空锥、较大范围的分布形态,有利于实现燃油与空气的均质混合;然而在高背压条件下,喷雾呈现出紧凑密集的分布形态,有利于实现燃油与空气的分层混合.获得的贯穿距离经验公式与试验测量值在一定范围内是一致的.低背压条件下,涡旋形态出现在喷雾的远端,而在高背压条件下,涡旋形态出现在喷雾的中部.
- 李波李云清王德福
- 关键词：燃油喷雾特性汽油直喷往复式发动机经验公式
- 基于试验设计的汽油机进气系统参数多目标优化被引量：4
- 2010年
- 以集成优化方法为基础,建立汽油机进气系统优化流程,结合发动机循环模拟工具Boost进行计算,并通过试验对模型进行了验证。以标定转速下的进气系统几何参数(进气管长度、直径、谐振腔容积)、点火提前角与循环喷油量为设计变量,应用DOE试验方法,对发动机性能进行多目标优化计算,归纳了进气系统关键参数对整机性能的影响及各变量参数对发动机性能的影响规律,总结了进气管长度对发动机速度特性的影响,为进气系统优化设计提供了一种高效快捷的方法。
- 赵立峰李云清成传松
- 关键词：汽油机进气系统点火提前角多目标优化
- 双层喷孔喷油器喷油压力对增压柴油机排放影响的研究被引量：1
- 2011年
- 双层喷孔喷油器能扩大喷油的空间分布范围,有利于混合气的形成。喷油压力作为此类喷油器的重要物理参数,强烈地影响着喷射燃油的雾化效果,进而对缸内燃油燃烧以及排放特性产生显著的影响。为此,利用三维CFD软件FIRE对一台带双层喷孔喷油器的增压式直喷柴油机进行了缸内燃烧和排放模拟计算;同时,分析研究了喷油压力对缸内三维流场、燃油蒸发、油滴滴径以及NOx和碳烟等的影响规律,并对模拟计算的示功图和排放结果进行了实验验证。计算结果表明,提高喷油压力能促进燃油的缸内蒸发,减小油滴的索特平均直径,提高缸内平均温度,使NOx排放升高而碳烟排放降低。实验结果证明了计算模型的可靠性。
- 黎一锴李云清成传松李发均
- 关键词：增压柴油机喷油压力
