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圆环旋转粘性液膜射流三维不稳定性研究

计算力学学报 2012年第6期29卷 893-900页

作者：阎凯宁智吕明北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

利用线性稳定性理论进行了射流液体粘性对圆环旋转液膜射流稳定性影响的研究,推导出了三维扰动下具有固体旋涡型速度分布的圆环旋转粘性液膜射流的色散方程;在此基础上进行了类反对称模式与类对称模式下的圆环旋转粘性液膜射流的三维不... 详细信息

利用线性稳定性理论进行了射流液体粘性对圆环旋转液膜射流稳定性影响的研究,推导出了三维扰动下具有固体旋涡型速度分布的圆环旋转粘性液膜射流的色散方程;在此基础上进行了类反对称模式与类对称模式下的圆环旋转粘性液膜射流的三维不稳定性分析。研究结果表明,在类反对称模式下,液体粘性超过一定值后,射流最大扰动增长率随液体粘性的增加而迅速减小;轴对称模态的射流特征频率产生一个突降变化;随液体粘性增加,轴对称模态不稳定波数范围减小,非轴对称模态不稳定波数范围呈现出先减小后增大趋势。在类对称模式下,液体粘性对射流最大扰动增长率的影响主要体现在对非轴对称模态的影响上;液体粘性只在粘性较大时才会对非轴对称模态射流特征频率产生一定影响;液体粘性超过一定值后,轴对称模态与非轴对称模态的不稳定波数范围都会快速下降。

关键词：圆环旋转粘性液膜射流固体旋涡型速度分布三维不稳定性色散方程

柴油机微粒捕捉器电加热再生控制系统及控制策略的研究

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机械工程学报 2004年第5期40卷 106-110页

作者：宁智江玮北京交通大学机电工程学院北京100044

柴油机微粒捕捉器热再生系统实用化的关键在于对过滤体的可靠再生,而过滤体的可靠再生则取决于对再生过程的有效控制。根据开发的柴油机排气微粒捕捉器电加热再生系统实用化的需要,提出了利用排气气流对过滤体再生过程进行控制的思想,... 详细信息

柴油机微粒捕捉器热再生系统实用化的关键在于对过滤体的可靠再生,而过滤体的可靠再生则取决于对再生过程的有效控制。根据开发的柴油机排气微粒捕捉器电加热再生系统实用化的需要,提出了利用排气气流对过滤体再生过程进行控制的思想,分析了影响微粒捕捉器电加热再生过程的各种因素。在此基础上,进行了微粒捕捉器电加热再生控制系统设计,确定了再生系统的控制策略。

关键词：柴油机微粒捕捉器再生系统控制

柴油机排气微粒过滤体微波加热再生过程的优化

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清华大学学报（自然科学版） 2001年第2期41卷 110-113页

作者：资新运宁智清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 北方交通大学机电学院北京100084

利用微波加热柴油机排气微粒过滤体是一种有望解决过滤体热再生易损坏难题的新颖方法。本文针对自行设计的过滤体微波加热再生系统建立了一个 2维非稳态传热传质模型。模型考虑了再生过程中微波空间加热、二次空气、微粒燃烧等众多因素 ... 详细信息

利用微波加热柴油机排气微粒过滤体是一种有望解决过滤体热再生易损坏难题的新颖方法。本文针对自行设计的过滤体微波加热再生系统建立了一个 2维非稳态传热传质模型。模型考虑了再生过程中微波空间加热、二次空气、微粒燃烧等众多因素 ,并得到了实验验证。利用该模型研究了空气保温层、二次空气流速及含氧量、过滤体中微粒沉积量、微波功率及微波加热时间等因素对再生效率、再生速率、再生温度及再生时间等参数的影响。所获得的优化参数被用于实用装置的控制 ,使再生过程缩短到 5～ 7min。

关键词：过滤体再生微波加热排气模型柴油机

线性与非线性稳定性理论下液体射流空间发展的对比研究

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物理学报 2016年第16期65卷 188-196页

作者：吕明宁智阎凯北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

分别基于线性和非线性稳定性理论,建立了描述同轴旋转可压缩气体中含空泡液体射流稳定性的一阶与二阶色散方程,并对色散方程进行验证分析;在此基础上,进行了射流表面一阶与二阶扰动及其发展的分析,线性与非线性稳定性理论下射流空间发... 详细信息

分别基于线性和非线性稳定性理论,建立了描述同轴旋转可压缩气体中含空泡液体射流稳定性的一阶与二阶色散方程,并对色散方程进行验证分析;在此基础上,进行了射流表面一阶与二阶扰动及其发展的分析,线性与非线性稳定性理论下射流空间发展的对比研究.研究结果表明,二阶扰动波的波长和振幅明显小于一阶扰动波;沿射流方向,射流表面的扰动发展主要由一阶扰动波的发展所主导;随着轴向距离的增大,二阶扰动波才开始逐渐对扰动的发展起一定的作用.两种稳定性理论下射流表面的占优扰动模式不会发生改变;采用非线性稳定性理论时,可以反映一些实验中发现的射流表面出现"卫星液滴"的现象,由于考虑了射流表面的二阶扰动,射流界面振荡程度加剧.

关键词：射流空间发展线性理论非线性理论

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湍流管流中柴油机微粒沉降特性的模拟研究

内燃机学报 2009年第1期27卷 41-47页

作者：卢晓宁智付娟姜玲玲北京交通大学机电工程学院北京100044

应用CFD软件对湍流管流中柴油机微粒的沉降特性及其影响因素进行了研究。分析了对柴油机微粒沉降具有重要影响的湍流管流中流场的结构特征,研究了微粒热泳沉降和湍流脉动沉降特性以及两者在微粒沉降中的相互作用,并对影响微粒沉降的各... 详细信息

应用CFD软件对湍流管流中柴油机微粒的沉降特性及其影响因素进行了研究。分析了对柴油机微粒沉降具有重要影响的湍流管流中流场的结构特征,研究了微粒热泳沉降和湍流脉动沉降特性以及两者在微粒沉降中的相互作用,并对影响微粒沉降的各种因素进行了分析。通过研究,获得了湍流管流中柴油机微粒的沉降特性和沉降规律,研究结果可以为柴油机微粒沉降的控制以及微粒热泳净化技术的研究提供一定的依据。

关键词：柴油机微粒湍流管流热泳沉降湍流脉动沉降

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柴油机排气微粒静电捕集的理论分析

北方交通大学学报 2000年第4期24卷 66-69,82页

作者：宁智路勇北方交通大学机械与电气工程学院北京100044 北方交通大学电子信息工程学院北京100044

根据湍流传质原理 ,对柴油机排气微粒脉冲放电的静电捕集理论进行了研究 ,确定了脉冲放电对微粒在传输过程中的湍流掺混作用 .计算结果表明 ,脉冲放电加大了微粒的湍流掺混程度 ,使微粒的静电捕集效率降低 .为此 ,针对柴油机排气小微粒... 详细信息

根据湍流传质原理 ,对柴油机排气微粒脉冲放电的静电捕集理论进行了研究 ,确定了脉冲放电对微粒在传输过程中的湍流掺混作用 .计算结果表明 ,脉冲放电加大了微粒的湍流掺混程度 ,使微粒的静电捕集效率降低 .为此 ,针对柴油机排气小微粒的静电捕集 ,提出了脉冲—直流双区供电方式 ,它既增大了微粒的荷电量 ,又可降低微粒捕集时的湍流掺混作用 ,可以使微粒的捕集效率得到显著提高 .

关键词：柴油机静电捕集排气微控

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柴油机微粒捕捉器捕集效率模型的研究

北方交通大学学报 2001年第1期25卷 57-60页

作者：宁智路勇北方交通大学机械学院北方交通大学电子信息工程学院北京100044

在深床微粒捕集效率经典理论的基础上 ,结合柴油机排气的特点 ,从宏观的角度建立了一个计算捕捉器内气流中的微粒分布及微粒捕集效率的基本数学模型 ,这个模型可以更确切地描述捕捉器内微粒的捕集过程及影响微粒捕集效率的各种因素 ,为... 详细信息

在深床微粒捕集效率经典理论的基础上 ,结合柴油机排气的特点 ,从宏观的角度建立了一个计算捕捉器内气流中的微粒分布及微粒捕集效率的基本数学模型 ,这个模型可以更确切地描述捕捉器内微粒的捕集过程及影响微粒捕集效率的各种因素 ,为柴油机排气微粒捕捉器的优化设计及进一步建立定量的捕捉器微粒捕集数学模型提供了基础 .

关键词：微粒捕捉器捕集效率柴油机微粒分布数学模型排气处理过滤捕集

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管流中沉降微粒团再悬浮控制因素分析

内燃机学报 2012年第1期30卷 42-48页

作者：黄迎宁智宋云超付娟北京交通大学机电工程学院北京100044

沉降微粒再悬浮受微粒团直径、气流速度、微粒团与壁面间的黏附状况以及管道情况等多种因素的作用,是柴油机排气微粒净化捕集及微粒采样过程中的一个重要现象.以管流中的柴油机排气沉降微粒为研究对象,利用建立的沉降微粒团再悬浮静态... 详细信息

沉降微粒再悬浮受微粒团直径、气流速度、微粒团与壁面间的黏附状况以及管道情况等多种因素的作用,是柴油机排气微粒净化捕集及微粒采样过程中的一个重要现象.以管流中的柴油机排气沉降微粒为研究对象,利用建立的沉降微粒团再悬浮静态受力模型,对管流中沉降微粒团再悬浮的控制因素进行了分析.研究结果表明,微粒团黏附角、平均流速以及管径等因素对管流中沉降微粒团的再悬浮具有重要的影响.通过研究,得到了微粒团黏附角、平均流速以及管径等控制因素对管流中沉降微粒团再悬浮的影响规律.

关键词：柴油机微粒再悬浮黏附角平均流速

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同轴旋转可压缩气体中液体射流形态

内燃机学报 2020年第1期38卷 81-89页

作者：吕明宁智阎凯北京交通大学机械与电子控制工程学院

基于非线性稳定性理论,在同时考虑射流周围气体同轴旋转、射流和周围气体可压缩性以及射流液体中含空化气泡的条件下,建立了描述同轴旋转可压缩气体中含空泡液体射流稳定性的色散方程,并验证了色散方程及其求解方法的正确性.在此基础上... 详细信息

基于非线性稳定性理论,在同时考虑射流周围气体同轴旋转、射流和周围气体可压缩性以及射流液体中含空化气泡的条件下,建立了描述同轴旋转可压缩气体中含空泡液体射流稳定性的色散方程,并验证了色散方程及其求解方法的正确性.在此基础上,进行了同轴旋转可压缩气体中含空泡液体射流形态的研究.结果表明:周围气体的同轴旋转改变了射流表面的占优扰动模式,即扰动模式由轴对称扰动占优转变为非轴对称扰动占优;随着气体同轴旋转强度的增加,射流周向形态的变化越来越明显,射流表面会逐渐形成越来越多凹凸不平的波纹.射流及其周围气体的可压缩性对射流周向形态的影响不明显,但会对射流的轴向形态产生一定作用.总体上看,空泡的存在对射流形态的影响弱于气体同轴旋转的影响.通过研究进一步完善了液体射流稳定性数学模型,加深了对液体射流分裂与雾化机理的理解.

关键词：射流形态旋转可压缩空泡色散方程