杨帆
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张会强
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陈正
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王希麟
工程热物理学报
为了发展高效、清洁的汽车发动机，需要进一步增大缸内压缩比。而压缩比的提高，使得敲缸现象无法规避。对于火花点火发动机，敲缸机理解释普遍接受的观点是末端混气自燃，但这种自燃如何能产生敲缸的机理尚不十分明确。为此，本研究以形成敲缸现象的最基本要素，即中心火花引燃的火焰面、末端壁面高压高温自燃区、两侧可反射压力波的壁面为物理模型，并基于详细化学反应机理和一维可压缩反应流模型，分别在热壁提前点火和末端混合气自燃模式下模拟得到氢燃料火花点燃式发动机的敲缸现象。本文分析了两种不同模式产生初始压力波的不同物理机制，并发现导致初始压力波被放大继而产生强敲缸现象的压力波和火焰的耦合作用机理。这样的耦合作用，使得火焰传播由扩散控制，转变为在敲缸发生时由扩散和压力波共同控制。
关键词:
敲缸
,
火花点燃式发动机
,
压力波
,
燃烧不稳定性
王志
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帅石金
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王建昕
工程热物理学报
采用G方程燃烧模型计算火焰传播,采用详细化学反应动力学模型计算已燃区中的后氧化过程和未燃区中的末端混合气自燃,该方法能捕捉火花点火(SI)发动机爆震燃烧过程中的末端混合气自燃、燃烧场中的活性基分布和爆震压力震荡特性.结果表明,SI发动机爆震燃烧过程中,缸内压力分布极不均匀,产生强烈压力冲击和大幅传热.爆震过程中压力波震荡特性基本吻合“鼓模式”,其能量主要集中在第一阶谐振模式.
关键词:
爆震
,
燃烧
,
化学反应
,
火花点火
,
数值模拟
高东志
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卫海桥
,
李玉
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蒋晟龙
,
冯登全
工程热物理学报
基于定容燃烧弹研究预混层流火焰穿过孔板之后的加速过程.通过纹影法,观测到火焰之前压力锋面形成过程.分析火焰传播速率、火焰前锋结构变化、火焰加速对末端气体的影响以及从计算流体力学的角度分析了压力锋面的形成过程.结果表明,层流火焰穿过孔板会明显加速,火焰锋面之前形成清晰的压力锋面,这导致末端气体温度、压力升高,发生自燃,为小型化汽油机爆震研究提供借鉴.
关键词:
火焰加速
,
压力锋面
,
定容燃烧弹
,
自燃
,
爆震
齐运亮
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徐雅齐
,
王志
,
王建昕
工程热物理学报
在一台压缩比为14的汽油机上,使用火花塞提前点火模拟早燃的方法,研究了低转速时点火位置、空燃比以及冷却水温对早燃以及爆震特性的影响.试验结果表明,模拟早燃所引起的爆震具有超级爆震的特征,且发生在气缸边缘处的早燃比发生在气缸中心处的能产生更为强烈的爆震;降低混合气浓度可以抑制爆震强度,而加浓混合气则无明显效果;当点火时刻较早时,降低冷却水温不能有效抑制爆震强度.
关键词:
提前点火
,
早燃
,
爆震
