上海市教育委员会创新基金(13YZ110) 作品数:26 被引量:79 H指数:5 相关作者: 张振东 郭辉 程强 王岩松 朱希 更多>> 相关机构: 上海理工大学 上海工程技术大学 宁波思明汽车科技股份有限公司 更多>> 发文基金: 上海市教育委员会创新基金 国家自然科学基金 上海市自然科学基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 机械工程 交通运输工程 一般工业技术 更多>>
4气门直喷汽油发动机可变滚流进气系统的试验研究 被引量:3 2013年 针对可变滚流进气系统对直喷汽油机缸内气体流动特性的影响,建立了4气门可变滚流直喷汽油机光学可视化气道稳流试验台,采用粒子速度影像(PIV)技术研究了该进气系统缸内的流场分布。分析了气门开度、滚流阀位置、进出口压力差对缸内竖直平面和水平面速度流场分布的影响,并通过台架试验对可变滚流发动机的动力性和经济性进行研究。研究结果表明:缸内气流主要是绕垂直于气缸轴线的滚流运动;气门开度与整体流速成正比,与脉动速度呈非线性关系,并且在小开度时对流场分布影响较大;滚流阀关闭后,缸内滚流比明显增大,呈现出较强的顺时针方向气流运动趋势;进出口压差对流场分布影响不大,但增大压差能明显提高整体流速;在低速工况下,可变滚流进气系统更有利于提高发动机的动力性和经济性。 范佳琪 张振东 尹丛勃 郑伟关键词:内燃机 气助式直接喷射喷油器动态喷雾场数值模拟及试验 被引量:1 2013年 为了研究小型飞机发动机气助式直接喷射(air-assisted direct injection,AADI)喷油器喷雾形态及发展规律,采用数值模拟和高速摄影技术对其动态喷雾场进行研究.以锥阀运动的物理学模型为数值计算的移动边界条件,结合动网格技术对AADI喷油器动态喷雾场的速度分布、静动压分布和不同时刻雾化颗粒的空间分布进行动态数值模拟分析.以0.2ms为步长,对3.0ms内不同锥阀开启时刻的喷雾形态、雾化颗粒和贯穿距离进行了试验和仿真对比分析.结果表明:采用CFD仿真模拟技术可对AADI喷油器动态喷雾场的速度分布、压力分布、喷雾形态等参数进行定性分析,有利于揭示喷雾的发展规律,同时通过对喷雾粒径和贯穿距离的定量对比分析,表明了仿真计算的精确性,数值模拟计算与试验结果误差小于5%,满足工程应用的要求. 程强 张振东 谢乃流关键词:数值模拟 高速摄影 动网格 电控汽油喷油器动态响应及流量特性测试系统研究 被引量:5 2014年 分析了进气道喷射式电控汽油喷油器的结构及工作原理,利用钢球完全开启及完全关闭时刻线圈电流曲线出现拐点的特点,提出一种基于线圈电流变化的电控汽油喷油器动态响应时间测量方法,并以单片机为控制核心开发了电控汽油喷油器动态响应及流量特性测试系统。试验结果表明,该检测系统能够对电控汽油喷油器的动态响应及流量特性进行高精度检测,开启延迟时间的相对测试误差小于1.67%,关闭滞后时间的相对测试误差小于1.56%,流量特性的测试误差小于0.01 mg。 叶昌 张振东 程强 郭辉关键词:电控汽油机 喷油器 电控汽油喷射器无效喷油时间测试研究 被引量:1 2015年 建立了电控汽油喷射器的电磁结构模型,应用电磁场理论分析了喷油脉冲作用下衔铁组件的运动规律与线圈电流变化历程之间的关系,从理论上证实了衔铁组件运动曲线的极值点出现时刻与线圈电流曲线突变点出现时刻实时对应的特性。基于这一规律,提出了一种电控汽油喷射器无效喷油时间的非接触式测量方法,并研制了一套无效喷油时间检测系统。通过试验对比,检测系统对多款电控汽油喷射器的无效喷油时间测量结果的相对误差均小于3%。 叶昌 张振东 程强关键词:计量学 非接触式测量 基于金属注射成形技术的电控汽油喷油器综合性能研究 被引量:5 2014年 针对目前电控汽油喷油器生产过程中存在材料性能不稳定、生产效率低、产品综合性能较差等问题,将金属注射成形技术引入到电控汽油喷油器的制造过程中,根据金属注射成形的技术特点及电控汽油喷油器性能要求,选择了铁基纳米晶软磁合金材料进行样品试制。通过仿真和试验手段对金属注射成形技术生产的样品和传统产品进行了综合性能对比分析,结果表明,采用金属注射成形技术生产的电控汽油喷油器在电磁性能、动态响应特性和动态流量特性等方面与传统工艺生产的样品相比具有较大的优势。 程强 张振东 谢乃流 郭辉关键词:金属注射成形 电磁性能 进气歧管喷射式电控喷油器磁路结构改进研究 被引量:1 2013年 以某进气歧管喷射式电控喷油器样品结构为对象,以提高动态响应特性为目标,通过增设隔磁套对其磁路总体结构进行了改进.利用Ansys软件环境建立了电控喷油器磁路的有限元模型,以电磁场仿真结果为基础对其轭铁、滑动气隙等参数进行了优化.通过试验,对改进前后电控喷油器样品的动态响应特性及流量特性进行了对比.结果表明:改进后电控喷油器的开启滞后时间比改进前缩短了0.28ms,关闭滞后时间缩短了0.14ms,单位脉宽下动态流量平均增加了1.8mg左右,并且不同喷油脉冲下的喷油量均比改进前有了较大提升. 罗贤才 张振东 程强 郭辉关键词:电控喷油器 磁路结构 二维声子晶体线缺陷聚声效应研究 被引量:3 2015年 基于数值方法研究了含线缺陷的二维声子晶体的聚声效应。利用结合超元胞技术的平面波展开法及有限元方法,分别对线缺陷二维声子晶体的能带结构及其内部声场分布规律进行了计算分析;以线缺陷轴线上声压梯度放大倍数表征聚声效果,分析了声子晶体结构参数对该放大倍数的影响规律。结果表明,填充率大、结构规模适当的二维线缺陷声子晶体具有更好的聚声效果;线缺陷的理想位置应在声子晶体的几何轴线上。此结果可为高效声能量回收器件的设计提供理论支持。 徐驰 郭辉 陈敏 王岩松 刘宁宁关键词:声子晶体 线缺陷 三种软磁材料的电控汽油喷射器磁路仿真与动态特性 被引量:1 2014年 针对电控汽油喷射器动态响应特性与软磁合金性能之间的关系,研究了不同软磁合金对电控汽油喷射器性能的影响。分别以铁镍合金1J50、工业纯铁DT4和10钢作为研究对象,利用ANSOFT Maxwell软件平台对不同软磁材料的喷射器磁路进行仿真分析。试制了三种材料的电控汽油喷射器样品,并测试了其动态响应特性和流量特性。结果表明,较高饱和磁感应强度、磁导率和较低矫顽力的软磁材料有利于提高磁通密度和减少漏磁,进而改善电控汽油喷油器的动态响应特性和流量特性。 杜浩 张振东 程强关键词:软磁材料 GDI喷油器金属注射成形加工技术 2014年 GDI喷油器中的磁路零件作为核心部件,对加工技术的要求非常高,而传统金属切削存在效率低、精度低、材料利用率低、性能不稳定等缺点,故将金属注射成形技术(MIM技术)引入GDI喷油器的生产过程中。根据GDI喷油器性能要求和MIM技术的成形特点,选择铁基纳米晶软磁合金粉末Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9作为GDI喷油器磁路零件的成形材料,并对磁路零件进行结构优化设计。通过对样品生产过程的全程跟踪测试,分析了MIM技术较传统技术在生产制造、理化性能、软磁性能等方面的优势。分别采用三维电磁有限元仿真和试验测试的方法,对不同成形技术的GDI喷油器样品进行了性能对比分析。结果表明,采用MIM技术加工的样品有效降低了集肤效应和涡流损耗的影响,启动电流上升速率加快,动态响应时间缩短,动态喷油量升高,并且动态喷油量线性范围扩大,GDI喷油器的综合性能显著提高。 程强 张振东 郭辉 谢乃流关键词:金属注射成形 喷孔结构对多孔GDI喷油器喷雾特性的影响 被引量:6 2014年 喷孔结构直接决定多孔非对称缸内直喷汽油(GDI)喷油器的孔内流动状态,进而影响GDI喷油器的雾化特性.建立了不同喷孔内圆倒角、喷孔长径比和喷孔锥角等几何参数模型,并结合CFD仿真、高速摄影和激光测量技术对不同喷孔参数的空穴现象、喷雾形态、贯穿距离和索特平均直径的概率密度等进行了研究.结果表明:喷孔内圆倒角有利于减弱空穴现象,增加贯穿距离,但油雾的索特平均直径增大;喷孔长径比对于空穴现象的影响不明显,对贯穿距离和平均索特粒径的影响并不遵循线性规律;喷孔锥角对空穴现象的影响较小,喷雾贯穿距离随着喷孔锥角的增加而减小,但每一束油束锥角变大,喷雾范围扩大,雾化质量提高. 程强 张振东 谢乃流 朱希关键词:流动特性