天然气发动机燃烧不稳定性分形特征分析

作     者：丁顺良 刘津津 牟俊超 崔超 宋恩哲 杨福源 DING Shunliang;LIU Jinjin;MOU Junchao;CUI Chao;SONG Enzhe;YANG Fuyuan

作者机构：郑州大学机械与动力工程学院郑州450001 上海船用柴油机研究所上海201108 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 清华大学车辆与运载学院北京100084 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2022年第56卷第12期

页      面：23-32页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51906225) 汽车安全与节能国家重点实验室开放基金资助项目(KF2030) 河南省高等学校重点科研资助项目(20A470001) 

主　　题：天然气发动机 燃烧不稳定性 点火正时 多重分形 多尺度熵 

摘      要：为了揭示点火正时θ_(sit)对天然气发动机燃烧不稳定性的影响规律,在低负荷工况下,针对不同θ_(sit)工况进行试验,利用多重分形和多尺度熵方法对指示平均有效压力p_(imep)、放热量Q时间序列进行分析,并利用p_(imep)的循环变动系数P_(CCV)进行验证,对天然气发动机燃烧不稳定性的分形特征进行了定性、定量研究。结果表明:天然气发动机燃烧过程呈现出一定的分形特征,随着θ_(sit)提前,Hurst指数变化差值和奇异谱宽度先增大后减小,P_(CCV)先减小后增大,多尺度熵随尺度因子的增加而减小,燃烧不稳定性的分形复杂度和反持续相关性先增强后减弱,表明存在一个最优θ_(sit)使得天然气发动机的燃烧稳定性达到最佳。并且,对θ_(sit)影响天然气发动机燃烧不稳定性的原因进行了研究,为改善天然气发动机稀燃稳定性提供了理论依据。