郑新前
,
张扬军
,
郭宫达
,
张俊跃
,
杨名洋
工程热物理学报
高增压技术是高升功率车用内燃机的主要技术瓶颈之一,其核心难点在于高压比离心压气机内部复杂跨声速流动导致稳定运行范围窄,无法满足车用工况在高压比条件下对稳定运行工作范围的要求.为拓宽跨声速离心压气机的稳定工作范围,利用全三维数值模拟研究了机匣处理几何参数对扩稳的作用规律及机理.试验结果表明,采用优化后的机匣处理结构,压气机稳定工作范围由20.8%提高到33.6%.
关键词:
涡轮增压
,
内燃机
,
压气机
,
机匣处理
,
流动控制
蒋润花
,
蔡睿贤
,
崔平
,
杨敏林
工程热物理学报
根据恒转速内燃机典型变工况解析式,结合产饱和蒸汽的单压余热锅炉的变工况解析式及溴化锂吸收式制冷机组的变工况修正DOE-2模型,研究内燃机冷热电联产系统变工况特性.内燃机负荷减少,总能利用率Z、当量(火用) 效率ηex、经济(火用)效率θ、相对节能率FESR及制冷机组性能系数COP先增加后减少,存在最大值;当负荷过低时,FESR为负值,系统不节能;内燃机排烟出口温度对系统影响大于饱和蒸汽压力的影响;随着冷却水入口水温升高及冷媒水出口温度降低,系统性能下降.
关键词:
变工况
,
冷热电联产系统
,
内燃机
,
饱和蒸汽余热锅炉
,
吸收式制冷机组
贾琦
,
舒歌群
,
田华
,
卫海桥
,
梁兴雨
,
孙秀秀
工程热物理学报
本文选取了Bi2Te3和CoSb3两种温差电材料设计了一种梯级分段温差电单偶,并对其建立了数学模型,导出温差电单偶的功率和效率计算公式,分析冷热端陶瓷片表面温度、温差电单偶长度以及表面对流传热系数对分段温差电单偶性能的影响.分析结果表明提高热面温度、降低冷面温度和提高热表面对流传热系数均可以提高分段温差电单偶的最大输出功率和最大转换效率.缩短温差电单偶的长度可以增大最大输出功率,但会导致最大转换效率的明显下降.
关键词:
内燃机
,
排气
,
余热利用
,
温差发电
刘永丰
,
明平剑
,
张文平
,
孙华文
工程热物理学报
为了对内燃机工作过程进行模拟,建立了缸内流体流动的控制方程,采用有限体积法将控制方程离散,通过SIMPLEC算法求解NS方程,并对内燃机工作过程计算域网格的变化进行合并分裂处理,开发了一套用于内燃机工作过程的三维非结构网格CFD程序.将程序用于实际内燃机纯空气循环过程,计算结果分别与实验和其他商业软件结果均吻合较好.
关键词:
数值模拟
,
CFD
,
内燃机
,
非结构网格
于潇
,
付乐中
,
邓俊
,
胡宗杰
,
吴志军
工程热物理学报
内燃兰金循环发动机采用氧气代替空气作为助燃剂,规避了氮排放物,可以以较低成本通过冷凝过程分离废气中的水蒸气和二氧化碳,随后对二氧化碳进行回收,实现了采用化石燃料的超低排放循环.本文利用自主开发的内燃兰金循环发动机试验台架对喷水温度对燃烧过程的影响进行了试验研究.研究结果表明,在燃烧过程中喷入循环水可控制燃烧速率,使最大爆发压力后移.相同的喷水脉宽及喷射压力下,高喷水温度时发动机的IMEP显著高于低温喷水工况,较高的喷水温度可增加上止点附近进入缸内的焓值,故可通过提高喷水温度增加IMEP,进而提高循环热效率.
关键词:
内燃机
,
兰金循环
,
纯氧燃烧技术
,
EGR
蒋润花
,
杨晓西
,
蔡睿贤
,
杨敏林
,
杨小平
工程热物理学报
根据国家标准GB1105.1-87<内燃机台架性能试验方法标准环境状况及功率、燃油消耗率和机油消耗率的规定>中的等过量空气法,结合内燃机典型变工况解析式及单压过热蒸汽余热锅炉变工况解析解,研究大气条件变化时,系统变工况性能.结果表明,大气压力po减小,内燃机相对输出功率Pe减小,相对燃油消耗率be增加,系统总能利用率Z减小,当量(火用)效率ηex,相对节能率FESR、经济(火用)效率θ先增加后减小,存在最大值,在80 kPa左右取得最大值.大气温度to升高,Pe减小,be增加,Z、ηex、FESR\θ增加.
关键词:
变工况
,
内燃机
,
热电联供
,
大气环境
,
余热锅炉
刘秀峰
,
洪慧
,
金红光
工程热物理学报
本文基于10 kW中低温太阳能与甲醇热化学互补发电实验平台,采用不同太阳辐照强度与吸收反应器内甲醇裂解反应、甲醇重整反应两种化学反应的有机集成,提出了一种新颖的变辐照与不同化学反应相匹配的主动调控新方法.针对不同典型日太阳辐照强度偏离设计值,探讨了热化学互补发电系统变辐照工况的特性规律.研究结果表明,在中低温太阳能热化学互补发电系统中,与采用单一的太阳能驱动甲醇裂解反应相比,本文提出的主动调控方法使互补系统的日均太阳能净发电效率从30％提高到36％,更接近设计工况,有效提高了甲醇燃料化学能的梯级利用程度.该方法为减小单位镜场面积、提高太阳能年均净发电效率提供了有效途径.
关键词:
变辐照
,
太阳能热化学
,
内燃机
,
互补
韩德宝
,
关德林
,
宋希庚
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.03.014
在普通CD40润滑油中加入纳米氧化铝,研究了在不同载荷条件下对缸套活塞环摩擦副摩擦磨损特性的影响;用铁谱仪对试验油样进行了磨粒分析;用原子力显微镜对缸套试样表面的微观形貌进行了测试;用LAS-3000型表面分析系统对磨损表面进行了成分分析.结果表明:缸套活塞环摩擦副在含纳米氧化铝的润滑油作用下,表现出优越的抗摩减磨性能,其效果随载荷的增大而增强;在高载荷作用下缸套试样表面形貌有了明显的改观,减小了摩擦阻力,降低了摩擦因数.
关键词:
内燃机
,
缸套-活塞环
,
摩擦磨损
,
纳米氧化铝
王天友
,
刘大明
,
沈捷
,
韩义勇
,
金成吉
,
朱杰
,
谷峪
,
刘书亮
,
姜泽军
工程热物理学报
本文对某型号内燃机气道稳态流动和缸内气流运动特性进行了研究.气道流动特性稳态计算结果与气道稳流试验结果相吻合,流动特征参数偏差在3%左右.瞬态计算结果表明,在进气行程初期,缸内涡流和湍流迅速增强,随后涡流变化缓慢,而湍流强度迅速下降.在气门叠开时,存在进气和排气回流现象.进气时,进气阀边缘处是缸内气体最大速度出现位置,气门最大升程时该处速度达到134.4m/s;切向气道缩口处最大速度高达134.7m/s,此处存在一定的进气节流损失.
关键词:
内燃机
,
气道稳流试验
,
多维数值模拟
,
缸内气体流动
何晓红
,
蔡睿贤
工程热物理学报
通过大量实测数据总结出发电内燃机的典型变工况特性曲线,并给出相应的公式.结合饱和蒸汽余热锅炉的变工况特性解析解,对内燃机热电联产系统的变工况特性进行了分析:逼近温差ΔTa和相对蒸汽产量随负荷降低而减小,总能利用率、当量(火用)效率和经济(火用)效率随负荷减小先增后减,存在一个最佳值,该值对应内燃机最佳工作状态.余热锅炉蒸汽参数越高,变工况时ΔTa越低.与单轴燃气轮机热电联供装置相比,内燃机联产系统的ΔTa在低工况下更易变为负值,原因为前者在降负荷时烟气流量略增加,而后者降低.ΔTa变负会对余热锅炉有重要影响,内燃机进行热电联产时要注意其安全运转问题.
关键词:
内燃机
,
热电联产
,
余热锅炉
,
变工况
