导读:本文包含了柴油机喷嘴论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:线空化,柴油机,喷孔
柴油机喷嘴论文文献综述
徐杰,张力[1]（2019）在《不同喷孔入口的柴油机喷嘴空化特性》一文中研究指出柴油在柴油机喷嘴内部流动会直接影响其喷射和雾化,进而影响柴油机的性能和排放.线空化是柴油在喷嘴系统中脱离喷孔壁面后呈现线状形态的特殊空化现象.由于受到柴油机喷嘴真实尺寸的限制,使得燃油流动瞬间变化,同时线空化是随机性发生的,这两个现象使线空化试验的难度大大增加.本试验采用具有可视化记录功能的稳态实验装置,通过固定柴油机喷嘴内针阀升程并控制喷射压力使其全程处于稳定状态,研究不同喷孔入口的柴油机喷嘴在线空化现象中的形态分布特征.研究得出,喷射压力差对线空化影响较大,喷孔内部线空化分布长度与喷射压差呈正相关;此外,喷孔入口处的圆角结构会明显改变线空化在形成过程中的分布特征;几何诱导空化泡可以在涡旋运动的作用下聚集在漩涡中心从而促进线空化的发展;喷孔入口设置倒圆角结构可以明显抑制几何诱导空化和线空化的产生,从而提高柴油机的性能.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年04期）
孙申鑫,何志霞,冷先银,段炼,郭根苗[2]（2019）在《柴油机喷嘴内线空化对喷雾影响的试验》一文中研究指出设计3种不同尺寸的锥度孔透明喷嘴,在尽可能抑制壁面空化的情况下研究了喷油压力、喷嘴孔尺寸及针阀升程对喷嘴内线空化的出现规律、强度及瞬态特性的影响,进而对喷雾的影响.结果表明:在喷嘴低针阀升程时会存在起源于针阀锥面处的线空化,可轻易延伸至喷孔出口,形态粗壮,引致非常大的喷雾锥角,而随针阀的抬起,这类线空化消失,代之以孔与孔之间的线空化,空化形态较细,对喷雾锥角影响相对很小,这为柴油机启喷阶段和喷油末期喷雾锥角的骤增与波动提供了一种合理解释;喷雾锥角的波动与线空化发展程度及其延伸至喷孔出口处的空化厚度间存在强烈的依存关系;线空化对喷雾的影响存在迟滞现象,这与空化泡喷出喷孔后破裂及流体运动惯性有关.(本文来源于《内燃机学报》期刊2019年03期）
何旭,李彦凯,石永昊,侯兴和,李向荣[3]（2018）在《不同燃油温度下柴油机喷嘴空穴流动特性试验研究》一文中研究指出作为喷射系统的终端,喷油器内部的空穴流动对燃油雾化具有重要影响。采用比例放大透明喷嘴,研究不同燃油温度对喷嘴内空穴流动及其对近场喷雾的影响。引入无单位参数空穴数表征喷油器内燃油空化程度,研究发现燃油温度升高,其空穴初生时的压力减小,同一空穴数下,空穴程度更强烈。同时,试验观察到喷嘴内空穴区域的不对称性,喷孔管壁下壁面的空穴分布远大于上壁面的空穴分布;发生超空穴之后,随着空穴数的增加,试验结果中喷嘴内部的空穴流动变化不太明显,但仿真结果中看出喷孔出口流速减小。相同燃油温度下,随着空穴数增加,体积流量增加,流量系数减小,空穴相对面积增加,近场喷雾锥角增大;相同空穴数下,燃油温度增加使体积流量和流量系数都增加,空穴相对面积逐渐增大,近场雾化效果更好。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年22期）
梁帅帅[4]（2018）在《断油前后柴油机喷嘴空化倒吸试验及叁维动态模拟》一文中研究指出本文采用试验模拟相结合的方法,对断油前后喷嘴内空化与倒吸规律进行研究。改变环境背压、喷孔长度、压力室大小、针阀落座速度和喷孔数量,比较这几个因素对空化和倒吸的影响。首先,搭建喷油嘴可视化试验台,对不同背压、喷孔长度和压力室大小直孔喷嘴试验获取高压射流图像。得出,随着针阀落座,喷嘴内的空化逐渐溃灭,外界空气会逐渐倒吸,空化溃灭和气体倒吸同步发生;在一定范围内,背压越大倒吸气泡越小,两者基本呈负相关,高背压使得孔内倒吸气泡变散;喷孔越长倒吸气泡越长,两者基本成线性关系;大压力室喷嘴针阀落座时空化、倒吸气体较多,喷孔内倒吸气泡长度较长。对单孔喷嘴进行理论研究,推导出反应断油过程的空化数,通过空化数的定义可以得出,背压减小、喷孔长度增加,空化数减小,空化增强,与试验结果一致。试验模拟了发动机熄火后缸内压力降低的过程,得出,随着背压降低,压力室内倒吸气泡膨胀,将喷嘴内残余的燃油挤出,成为柴油机排放中HC的来源之一。随后,基于VOF方法采用重迭网格技术模拟了断油前后叁维单孔喷嘴内部流动,利用喷嘴内气液分布、压力分布、流线、出口流速和压力室湍流动能等量化指标,分析断油前后喷嘴内空化与倒吸规律。得出,随着针阀落座,单孔喷孔内出现线空化,随后喷嘴在喷孔燃油拉伸作用下,空化量达到最大值;针阀完全落座后,外界气体由喷孔逐渐到达压力室,同时喷孔一侧壁面有油膜贴附,环境区域韧带型燃油断裂成液滴;针阀落座过程中,单孔喷嘴压力室内产生较强旋涡流,旋涡中心压力较低,其湍流动能曲线有两个峰值;从喷嘴内空化、倒吸体积变化曲线可以看出,针阀落座后喷嘴内空化溃灭导致了气体倒吸。最后,改变喷孔长度、针阀落座速度和喷孔数量,分析叁个因素对断油前后喷嘴内空化、倒吸的影响。得出,长孔喷嘴空化、倒吸气体体积较大,另外,不同孔长喷嘴压力室内湍流动能曲线均有两个波峰,孔长越短湍流动能第一个波峰越大,第二个波峰由于倒吸气泡进入压力室较早而提前;针阀落座越慢的喷孔,其内空化体积较多,倒吸迅速且量大,针阀关闭后流出的燃油液滴少,另外,不同针阀落座速度喷嘴压力室内湍流动能曲线也有两个波峰,落座速度较小的喷嘴,湍流动能的第一个峰值更高,但第二个波峰基本相近;相比单孔喷嘴,在稳定喷射时刻,双孔喷嘴喷孔入口拐角处产生更强空化,且湍流动能曲线两个峰值较小,另外,双孔喷嘴两孔空化与倒吸的特征时刻、形态存在差异,但稳定后倒吸气体体积基本相等。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-25）
李星优[5]（2018）在《柴油机喷嘴沉积物物性分析与生成机理研究》一文中研究指出本文基于柴油机喷嘴内外沉积物形成情况的己有研究成果,着重从喷孔内沉积物形成的物质来源与喷嘴内表面温度分布两方面开展研究,以分析喷嘴内沉积物的成因。喷孔内外沉积物的积累导致了喷孔内部以及出口结构发生变化,严重干扰燃油喷射雾化形态,喷雾与空气运动的匹配不良,造成燃烧效率下降、排放恶化等问题。因此对沉积物的形成机理进行进一步研究是非常必要的。针对喷孔内沉积物形成的物质来源研究,本文通过发动机喷嘴沉积物生成台架开展了工业标准“CECF-98-08”实验,获得了一批结焦失效的喷油嘴喷孔。为了更全面的对喷嘴表面沉积物进行分析,研究喷孔不同位置的结焦程度,使用扫描电子显微镜对喷孔内外表面各部分进行拍摄,并将喷嘴内部沉积物所在区域划分为了喷孔出口、喷孔中部、喷孔入口,压力室,针阀承压锥面5个区域,以获取各部分沉积物形貌特征的微观图。发现随着实验时间的增加,沉积物由喷嘴出口的-积累逐渐扩散到喷嘴球头部分的中央区域,并最终布满整个喷嘴球头部分。使用能谱分析仪对喷孔内表面沉积物的5个区域与外表面沉积物的元素种类与含量进行检测分析。使用红外光谱分析仪对喷孔内外表面沉积物的物质成分进行了进一步研究,在压力室中检测到来源于燃烧室内的酰胺类物质。在对喷嘴内外表面各部分沉积物的形貌特征、元素组成、元素含量与物质成分进行深入分析后,发现有大量气缸内的燃烧产物存在于喷孔内沉积物中。为进一步探寻柴油机喷孔内部和压力室沉积物形成的物质来源,本文构建了透明喷嘴内流场可视化实验平台,用以研究喷油间隙期燃油倒吸的流动规律,发现气体倒吸现象是喷孔和压力室沉积物形成的主要渠道之一。为研究喷孔内表面在循环工作过程中温度变化对沉积物形成的影响。本文构建了柴油机一维性能仿真模型与柴油机喷油嘴STAR-CCM叁维流固耦合传热模型,使用一维仿真模拟计算获得喷嘴叁维流固耦合传热模型详细而可靠的边界条件。通过叁维流固耦合传热模型对柴油机实际工作时喷嘴内表面温度变化规律进行了瞬态计算,基于计算结果对喷孔内沉积物形成规律进行了分析评价。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-23）
孙申鑫[6]（2018）在《柴油机喷嘴内线空化特性及其对燃油喷射与喷雾影响的研究》一文中研究指出日益突出的能源枯竭问题造就了当前内燃机领域向绿色节能,经济环保方向发展的趋势。随着诸多新型的节能减排技术的应用,对燃油喷射系统的工作需求越来越高。而柴油机喷嘴内的空穴流动会对喷油系统的工作稳定性、喷油器的使用寿命、燃油雾化和燃烧特性产生影响。作为一种特殊的空化现象,线空化特性及其对柴油机工作特性造成的影响尚不清楚。基于此,本文在稳态试验台上,重点围绕喷嘴内线空化特性及其造成的影响开展研究。本文结合国内外研究现状,利用不同几何结构、不同放大倍数的透明喷嘴从线空化的起源、发展特性、比尺效应及其造成的影响几个方面进行了系统的试验研究。基于此,本文围绕线空化对柴油机工作特性造成的影响进行了分析并尝试探究了合理利用线空化的方法。主要内容如下:(1)利用已搭建的可视化试验台,首次系统地研究了线空化的起源及其诱导因素,深入探究了影响线空化发展的因素。首次从空间与时间两个维度出发,提出对线空化强度的定义方法,并根据线空化轴向旋转的特性,提出二维图像表征叁维线空化体积的分析方法。提出的方法有利于围绕线空化特性及影响开展定量分析。(2)首次系统地研究了喷嘴内不同喷孔入口位置,不同锥度及不同喷孔入口圆角结构对线空化的影响,对比分析了几何诱导空化与线空化的相互影响,获得了有利于喷油系统稳定工作的结构特征。(3)首次通过试验对比分析了不同放大倍数的喷嘴内线空化特性,研究得出在不同放大倍数喷嘴内线空化形态、线空化初生点以及线空化发展程度的差别,并初步探究了线空化的比尺效应。(4)搭建比例放大试验喷嘴压力波动测试系统。基于压力测试系统及高速相机,首次对比研究了线空化的发生与发展对喷射系统压力波动造成的影响,得出了喷嘴内线空化的发生是造成整个喷射系统压力波动的重要原因之一。(5)研究分析了喷嘴内部出现不同形态线空化的原因并指出了不同形态线空化的相似点和不同点。对比研究了不同形态的线空化对流通特性及随后喷雾的影响,揭示了喷嘴内部线空化现象对喷雾雾化过程及喷雾锥角的影响机理,为单次喷油周期内所发现的喷雾锥角陡增现象提供一种合理解释,并为如何合理利用线空化优化喷雾效果提供参考。本研究为柴油机喷嘴内线空化的研究做出了贡献,为柴油机燃油喷射系统中喷嘴结构的优化及喷雾性能的改善提供了理论指导及丰富的试验数据,并提出了一种利用线空化在多次喷射策略下,对预喷雾化效果进行优化,提高燃烧效率的方法。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01）
杨海涛,张清林,陈大陆[7]（2017）在《柴油机喷嘴喷孔表面微观形貌测量及应用》一文中研究指出目的建立一套用于柴油机喷嘴喷孔表面形貌分析的标准化评价分析流程。方法通过线切割和研磨获取喷油嘴喷孔截面,使用白光干涉仪和扫描电镜对叁支产品级喷嘴喷孔表面微观形貌进行检测,基于分形理论对喷孔表面微观形貌特征进行分析评价。最后,基于Monte Carlo方法,利用幅值均方根和相关长度两个关键参数,实现了对喷孔表面微观形貌的叁维重构。结果在沿着喷孔轴线方向、评价长度为0.6 mm的条件下,样品A、B和C的喷孔表面粗糙度Ra分别为0.33、0.25、0.11?m,基于功率谱法得到的喷孔表面分形维度分别为1.54、1.61和1.82。结论采用不同加工工艺的叁支喷油嘴样品中,样品C喷孔表面的加工质量最好,与扫描电镜检测结果一致。因此,采用Ra值结合分形法能够合理地评价柴油机喷孔表面的加工质量。同时,基于特征参数的喷油嘴叁维重构模型,为喷孔表面微观形貌可视化和CFD计算模型提供了有效解决方案。(本文来源于《表面技术》期刊2017年12期）
张正洋[8]（2017）在《柴油机喷嘴内空穴流动瞬态特性及对喷雾影响的可视化研究》一文中研究指出随着环境问题的日益突出,如何有效控制柴油机排放成为一项关键课题。柴油机排放特性很大程度上取决于燃油的燃烧效果,优化燃烧很重要的一项措施即是改善燃油的雾化效果。喷嘴内流作为燃油雾化的边界条件,对燃油雾化效果有极其重要的作用。基于此,本文在柴油机高压共轨燃油喷射试验台上,实现了高达110MPa喷射压力下的原微小尺寸透明喷嘴内部瞬态流动的可视化,重点围绕喷嘴内部所存在的特殊的线空化现象、孔内初始气泡等特殊的流动现象及其对喷雾结构及喷雾形态的影响开展研究,全文主要的研究内容及创新点如下:(1)基于柴油机高压共轨式燃油喷射系统搭建了高达110MPa喷射压力下的原微小尺寸透明喷嘴内流及喷雾的可视化试验台。(2)开展在针阀快速运动过程中的喷嘴内空穴瞬态流动特性的研究,得出,线空化是一种呈概率性出现的特殊空化现象,观察到了源自针阀头部并发展至喷孔内部以及连接两孔的两种类型的线空化,研究了喷射压力、针阀升程、压力室大小对两种不同类型的线空化出现频率的影响特性。发现α型线空化在低针阀升程时出现,其出现概率不受喷射压力及压力室大小影响;β型线空化在高针阀升程时出现,其出现概率与燃油喷射压力呈正相关,与压力室大小呈负相关。(3)在渐缩型喷孔中避免了几何诱导空化的干扰,清晰观察到了线空化现象。研究得出,线空化刚出现时对喷雾的影响不大,但当线空化从喷孔出口延伸出孔外时便会对喷雾锥角产生极大的增大作用;线空化对几何诱导空化具有一定的促进作用。(4)当针阀开始抬起时,燃油从喷嘴内的喷出具有一定的延迟,其中包含了初始气泡的倒吸和受压缩这两个过程。气泡倒吸是因为针阀刚抬起时针阀空间的置换导致,这种现象还存在于喷油结束阶段,当针阀落座后,由于惯性作用,燃油继续喷出孔外,导致压力室和喷孔内形成负压,形成倒吸现象,在喷孔及压力室内形成的气泡最终将成为下一个喷油周期的“初始气泡”。(5)喷孔内的空化现象发展出孔外,造成对喷雾的扰动是“伞状”喷雾形态出现的原因所在。喷射压力越高,“伞状”喷雾出现的时间越早,但喷射压力对“伞状”喷雾出现的位置影响不大。喷孔内“初始气泡”的不同会导致不同的喷雾形态,当孔内初始气泡以小气泡为主时将出现“蘑菇云”喷雾。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01）
张鑫[9]（2017）在《柴油机喷嘴内空穴流动及其空蚀特性的试验研究》一文中研究指出柴油机喷嘴内的空化对柴油机性能会产生重要影响,一方面会促进燃油雾化,使燃油在发动机内部高效、充分的燃烧,降低了碳烟的产生;另一方面空化能引起喷嘴内的空蚀,从而影响喷雾雾化,乃至减少喷油器的使用寿命。但由于喷嘴的流道尺寸非常小,流速非常高,给直接观察空化和空蚀等研究带来了很多困难。本文采用AlMg5和铝箔作为替代材料,开展了原型喷嘴和透明方形喷嘴内空穴流动和空蚀的可视化试验,以及不同燃油温度下不同压力室结构的两孔喷嘴内线空化的特性研究。主要内容和创新性研究成果如下:(1)设计搭建了带有燃油加热系统的比例放大喷嘴内流及喷雾可视化试验台,创新采用3D打印与机械精加工相结合的方法加工透明喷嘴,尺寸精度达到了0.02mm,有效保证了比例放大喷嘴在内部流道上与原型喷嘴的相似性。(2)对比研究了Mini-sac、改进型Ⅰ和改进型Ⅱ叁种不同压力室结构下,喷孔内部的空穴流动情况,研究结论为喷油器结构的进一步优化提供试验依据。(3)采用替代材料AlMg5和铝箔开展了原型喷嘴和透明方形喷嘴内空穴流动和空蚀的可视化试验。通过分析喷孔内部的空穴流动来揭示喷孔内部空蚀产生的机理。本研究为喷油器有效规避空蚀的出现提供了理论参考。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01）
杜雨辰[10]（2017）在《船用柴油机喷嘴内空化流动及燃油雾化机理研究》一文中研究指出船用柴油机由于其功率大被广泛地应用于大型船舶上。喷雾特性是影响船用柴油机缸内燃烧的重要因素,而在喷雾上游,喷油器内空化现象又直接影响其喷雾特性,因此为了改善喷油器雾化质量以提高船用柴油机的动力性、经济性和排放特性,就必须对空化流动及燃油雾化机理有非常清楚的认识。目前,针对空化及雾化机理的研究大都集中于普通的柴油机,而对于大功率船用柴油机的研究较少。由于船用柴油机喷油器相对于普通柴油机有着较大的喷孔直径、较高的缸内环境压力以及较长的喷射时间,而这些因素对喷雾特性影响较大,因此针对船用喷油器研究具有重要意义。本文以理论分析为基础,采用数值模拟的方法,对喷油器喷嘴内部空化流动及燃油雾化机理进行分析,并与试验结果对比来验证数值模拟结果的正确性,具体工作与成果如下:首先对船用喷油器进行叁维建模,并对其进行网格划分。建立柴油液体-柴油蒸汽两相空化模型,并结合单气泡动力学对船用柴油机喷油器内空化流动进行数值模拟。基于快速傅立叶变化对数值模拟结果进行分析。结果表面:随着喷射压力增大,喷嘴内压力波动越剧烈,且沿轴线方向从喷嘴入口到出口波动逐渐变大,波峰均出现在300-500 Hz之间。随着喷射压力增大,空化现象越明显,流量系数变小,但质量流率增大。其次,本文首次提出喷雾初始参数公式,基于空化结果,将初始参数计算公式应用于雾喷雾数值模拟中。通过建立基于Samagorinsky-Lilly大涡模型、O'Rourke液滴碰撞模型以及WAVE液滴破碎模型,研究喷射压力对雾化特性的影响。结果表明:喷雾初期贯穿距与时间成正比,而喷雾中后期,贯穿距增大的速度逐渐减缓;船用柴油机由于较大的喷孔直径和喷油压力,使其雾化具有较大的喷雾锥角和贯穿距;喷雾体积随喷射压力的提高而变大,船用柴油机射流边缘出现的块状结构会回到喷雾主体内,而喷雾头部块状则保持本来的形状不变;索特平均直径随着喷射压力的提高而变小,每提升20MPa喷射压力,索特平均直径减小约9%。最后将数值模拟结果与试验对比,发现模拟的油束图像及贯穿距均能较好地吻合试验结果,证明喷雾初始参数公式及所建立的数值模型对空化及喷雾的模拟均具有较大的精确度。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2017-04-29）
柴油机喷嘴论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
设计3种不同尺寸的锥度孔透明喷嘴,在尽可能抑制壁面空化的情况下研究了喷油压力、喷嘴孔尺寸及针阀升程对喷嘴内线空化的出现规律、强度及瞬态特性的影响,进而对喷雾的影响.结果表明:在喷嘴低针阀升程时会存在起源于针阀锥面处的线空化,可轻易延伸至喷孔出口,形态粗壮,引致非常大的喷雾锥角,而随针阀的抬起,这类线空化消失,代之以孔与孔之间的线空化,空化形态较细,对喷雾锥角影响相对很小,这为柴油机启喷阶段和喷油末期喷雾锥角的骤增与波动提供了一种合理解释;喷雾锥角的波动与线空化发展程度及其延伸至喷孔出口处的空化厚度间存在强烈的依存关系;线空化对喷雾的影响存在迟滞现象,这与空化泡喷出喷孔后破裂及流体运动惯性有关.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
柴油机喷嘴论文参考文献
[1].徐杰,张力.不同喷孔入口的柴油机喷嘴空化特性[J].燃烧科学与技术.2019
[2].孙申鑫,何志霞,冷先银,段炼,郭根苗.柴油机喷嘴内线空化对喷雾影响的试验[J].内燃机学报.2019
[3].何旭,李彦凯,石永昊,侯兴和,李向荣.不同燃油温度下柴油机喷嘴空穴流动特性试验研究[J].机械工程学报.2018
[4].梁帅帅.断油前后柴油机喷嘴空化倒吸试验及叁维动态模拟[D].南昌大学.2018
[5].李星优.柴油机喷嘴沉积物物性分析与生成机理研究[D].南昌大学.2018
[6].孙申鑫.柴油机喷嘴内线空化特性及其对燃油喷射与喷雾影响的研究[D].江苏大学.2018
[7].杨海涛,张清林,陈大陆.柴油机喷嘴喷孔表面微观形貌测量及应用[J].表面技术.2017
[8].张正洋.柴油机喷嘴内空穴流动瞬态特性及对喷雾影响的可视化研究[D].江苏大学.2017
[9].张鑫.柴油机喷嘴内空穴流动及其空蚀特性的试验研究[D].江苏大学.2017
[10].杜雨辰.船用柴油机喷嘴内空化流动及燃油雾化机理研究[D].江苏科技大学.2017