对置式自由活塞发动机CFD建模与喷雾锥角研究

作     者：张晴霖 徐照平 刘双双 刘梁 Zhang Qinglin;Xu Zhaoping;Liu Shuangshuang;Liu Liang

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《南京理工大学学报》 (Journal of Nanjing University of Science and Technology)

年 卷 期：2020年第44卷第4期

页      面：400-408页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 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] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51875290 51975297) 

主　　题：对置活塞 自由活塞发动机 喷雾锥角 计算流体力学 燃料分布 

摘      要：为了进一步提升对置式自由活塞发动机的燃料利用效率与排放性能,采用三维计算流体力学方法对该发动机的喷雾锥角进行了参数化仿真。设计了中央燃烧室结构与喷雾引导式燃烧组织方案。建立了中央燃烧室三维网格模型,根据原型样机设置了计算模型与计算条件。分析了喷雾锥角对缸内燃料分布、燃烧放热率、缸内压力、CO排放量和缸内温度的影响。研究结果表明喷雾锥角为40°左右时,点火时刻缸内燃料分布最为理想,发动机能够获得97.5%的燃烧效率、39.7%指示热效率和低于0.4%的CO排放量。