国家自然科学基金(51376057)
- 作品数：14 被引量：35H指数：3
- 相关作者：刘敬平付建勤唐琦军廖诚赵智超更多>>
- 相关机构：湖南大学伊利诺伊大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 基于CFD耦合现象学碳烟模型研究温度对碳烟生成的影响被引量：1
- 2015年
- 基于9步法现象学碳烟模型,根据4种情况考虑了碳烟表面氧化对碳烟数密度的影响,并将改进后的模型耦合到KIVA-3V Release 2程序中.应用该模型,对柴油在定容弹中不同初始温度(800、900和1,000,K)下的燃烧和碳烟生成进行了多维数值模拟,并通过对应的试验结果进行校准.结果表明:各工况下预测的碳烟生成过程与试验值能定性地吻合.随着初始温度降低,点火时刻推迟,燃烧持续期缩短,燃烧模式由扩散燃烧向预混燃烧转变,碳烟生成降低.低初始温度下,碳烟的生成和氧化机理均受到抑制,然而局部燃烧温度峰值的降低和高温区域的缩减并不明显,碳烟的降低主要由于高燃油当量比区域的缩减.
- 赵智超刘敬平何廷谱付建勤付建勤李佳峰
- 汽油机瞬变工况各缸差异性的试验研究被引量：1
- 2016年
- 采用动态压力实测与数值模拟相结合的方法,对一台车用汽油机各缸参数瞬变值进行连续检测,得到各缸参数的变化范围、变化规律和各缸差异程度。通过对比分析得出各缸差异性的影响因素及其对汽油机瞬变状态下热功转换过程的影响。结果表明:在瞬变工况下,各缸充气效率相对偏差在±5%以内,在中低转速时主要受进气平均压力影响,高转速时主要受压力波和缸内残余废气量影响;各缸RGF和充气效率的差异性呈现对称关系;在中低转速时,各缸PMEP差异性主要受进气平均压力影响,而在高转速时则主要受RGF影响;IMEP相对偏差是充气效率和RGF等参数综合影响的结果,最大值达到±30%以上。以上规律为缩小多缸汽油机瞬变工况下各缸差异性提供了依据。
- 付建勤舒俊刘敬平赵智超段雄波
- 关键词：汽油机充气系数
- 路试状态汽油机缸内热功转换过程性能及影响因素的检测与分析被引量：1
- 2017年
- 提出一种能对整车实际路试工况下汽油机的多项运行及性能参数进行连续检测与诊断的方法,应用于某车辆的实际路试工况,获得汽油机瞬态参数,并对该样机进行系统的稳态台架试验。研究结果表明:无论是台架稳定工况还是实车瞬变工况,汽油机缸内热功转换效率主要与50%放热量的位置以及过量空气系数相关;当50%放热量的位置出现在上止点后10°左右(高速略早、低速略晚)时,高压循环热效率达到峰值;而影响50%放热量的位置有点火提前角、转速、负荷、缸内残余废气系数和过量空气系数等参数;该样机标定时由于对缸内残余废气系数的变化缺乏了解,瞬变工况下的过量空气系数与理想值有偏差,从而影响实际热效率;某些过渡工况下点火提前角变化异常,导致热效率偏离理想值。
- 唐琦军刘敬平付建勤易鹏朱国辉
- 关键词：汽油机燃烧放热规律
- 一种内燃机瞬变过程状态与性能参数的准确检测方法被引量：13
- 2014年
- 提出了一种能对车用内燃机瞬变过程中多项运行及性能参数同时进行检测与分析的方法.采用3个动态压力传感器和2个快速反应温度传感器进行信号测量,并与描述发动机气道内、气缸中工作过程的气体动力学和热力学方程组进行数值式耦合求解,解决了内燃机瞬变工况下换气过程与缸内过程的多参数,如瞬态气体质量流量、空燃比、进气及缸内气体成分、残余废气系数、泵气损失、燃烧放热规律和缸内指示效率等的连续高精度测量问题;通过分析缸内燃烧放热过程与热-功转换过程的相关影响参数,并与稳态工况下的Map标定参数进行对比,指出瞬变工况与稳态工况标定参数的差异,提出发动机瞬变过程中运行参数的纠偏要求.为瞬变工况下内燃机运行参数的精准标定与控制提供了一种新的手段,可望实现多参数的实机检测与纠偏,改善内燃机使用状态下的燃油经济性与排放性能.
- 刘敬平赵智超唐琦军廖诚杨汉乾
- 关键词：内燃机
- 高压缩比液态甲烷发动机工作过程与性能的试验及仿真优化研究
- 推广和应用天然气发动机是优化我国能源结构、缓解能源危机、实现汽车节能减排的一条重要途径，也是治理雾霾立竿见影的一项重要举措。目前对于天然气发动机性能的研究，没有很好地结合天然气的燃料特性和发动机工作特性进行耦合研究，没有...
- 周峰
- 关键词：掺氢燃烧计算流体动力学排放性能
- 车用汽油机瞬变过程性能检测与分析
- 2016年
- 基于动态压力实测与数值模拟相结合的方法,对一台乘用车汽油机瞬变过程进行连续检测,得出汽油机瞬变工况下多项运行参数与性能参数的变化规律,在此基础上剖析了诸多参数的内在联系。研究结果表明:高压循环平均指示压力(IMEP)和净平均指示压力(NMEP)在低负荷时稳定性较好,在高负荷时由于过量空气系数和点火提前角控制不准而产生较大波动;PMEP在低负荷时比较稳定,此时主要由排气与进气压力差决定;在高负荷时,泵气平均有效压力(PMEP)远大于排气与进气压力差并呈现波动变化;高负荷时,缸内残余废气系数(RGF)主要由进气压力决定,进排气阀可变气门正时(VVT)的影响很小;高压循环热效率在高负荷时波动明显,其峰值出现在低负荷,这主要受点火提前角的影响。
- 付建勤刘敬平何廷谱夏言赵智超
- 关键词：内燃机汽油机
- 大缸径双点火摩托车汽油机工作过程及其性能研究
- 我国能源需求量相当庞大，特别是化石能源，国内开采量远远不足自给。近年来我国石油对外依存度已接近70%，能源形势严峻。交通工具消耗的化石燃油占总量的一半以上，主要是因为我国机动车保有量非常大。另一方面，我国环境污染问题突出...
- 刘小强
- 关键词：摩托车发动机空燃比排放性能
- 文献传递
- LNG发动机低速工况下瞬态燃烧过程试验研究被引量：2
- 2016年
- 对一台增压、液化天然气（LNG）发动机低速工况下的瞬态过程进行连续检测,将实测的瞬态缸压曲线进行二次处理,得出表征缸内燃烧过程的特征参数,在此基础上剖析了诸多瞬态燃烧特征参数的内在联系以及对LNG发动机性能的影响.结果表明,50%燃烧点位置随循环数变动范围约为5 oCA,其波动主要是由燃烧始点的变化引起的,50%燃烧点和燃烧始点的峰值（或谷值）相互对应;50%燃烧点的峰值对应着最高压力升高率和最高爆发压力的谷值,反之则相反.10%~90%燃烧持续期的变化范围为30~45 oCA,它随循环数上升是导致LNG发动机IMEP和NMEP下降的主要原因之一.燃烧特征参数的波动,主要归咎于燃烧始点的不稳定.实现对燃烧始点的精准控制,是保证LNG发动机在低速高增压瞬态过程具有较好工作稳定性的前提.
- 付建勤刘敬平阳辉勇徐伟廖诚
- 关键词：天然气瞬态工况燃烧台架试验
- 自然吸气式汽油机热功转换效率影响因素的共性规律被引量：5
- 2014年
- 为提高车用汽油机的热功转换效率和能力,对其影响因素进行了研究.针对某款典型车用汽油机进行台架试验,实测各种影响汽油机缸内工作过程的参数.通过对实测数据进行交叉对比,总结得出一些共性规律：燃烧效率是过量空气系数的单值/线性函数;50％燃烧点位置与最高爆发压力位置呈近似线性关系,后者稍微滞后于前者,且随着转速的增大,这两个点逐渐靠近;点火提前角与50％燃烧点位置呈近似线性关系（斜率为负）;高压循环指示热效率峰值出现在50％燃烧点,位于上止点后6～10°CA处;高压循环指示平均压力主要受进气参数的影响,缸内过程的影响处于次要地位.
- 刘敬平付建勤唐琦军徐政欣邓帮林
- 关键词：汽油机燃烧放热
- 废气再循环对车用汽油机热功转换过程的影响被引量：3
- 2016年
- 为提高车用汽油机部分负荷下的燃油经济性,探讨了废气再循环(EGR)对汽油机热功转换过程的影响。基于某款汽油机的性能试验数据,搭建并标定其仿真模型,研究了多种部分负荷工况下EGR对汽油机性能的影响。结果表明:就换气循环而言,随着EGR率的增大,进气压力增大,泵气平均有效压力(PMEP)减小,未冷却的EGR对PMEP减小的幅度更大;就高压循环而言,燃烧温度下降导致传热损失下降,从而使高压循环热效率增加。由缸内热平衡分析可知,有效热效率的提高主要依赖于缸内传热损失的减小,其次才是泵气损失的减小。在1 300r/min、0.295MPa时,采用20%的EGR率可以使有效热效率提升4.5%。
- 付建勤刘敬平徐伟邓帮林王勇冯仁华
- 关键词：内燃机汽油机废气再循环
