简介:目的:激光诱导火花点火(简称激光点火)是取代传统的靠近缸壁的单点电火花点火以实现稀薄燃烧、提高热效率和改善排放的新型点火方式之一。本文通过对比分析两种点火方式在定容弹中的点火及燃烧过程的压力上升率、最大爆发压力及放热率为激光点火技术在内燃机中的应用提供设计过程的参考依据。创新点:1.同时进行两种点火方式的试验,保证对比研究的准确性;2.激光点火采用532nm和1064nm波长的两种激光进行对比;3.直接采用汽油进行研究。方法:通过记录不同当量比的汽油空气混合气在定容燃烧弹内激光点火(532nm和1064nm波长)及电火花点火的燃烧过程压力变化:1.对比分析三种点火情况的压力上升率和最大爆发压力;2.通过公式计算,对比分析三种点火情况的放热率。结论:1.532n/n与1064nm波长激光点火的压力上升率和最大爆发压力都在当量比为1.8时出现最大值,其中532nm波长激光为39.4MPa/μs和0.68MPa,1064砌波长激光为38.8MPa/las和0.67MPa:而电火花点火的压力上升率和最大爆发压力则在当量比为1.6时出现最大值,分别为38.1MPa/μs和0.67MPa;2.激光点火的稀燃极限相对电火花点火对应的当量比更小;3.三种点火类型的放热率规律与压力上升率变化规律一致。
简介:在不同工况下,旋转爆震波能够以单波、双波、多波模式进行传播.但在同一工况下,是否存在不同模式的稳定传播爆震波还有待进一步研究.基于Euler方程,耦合氢气/空气的有限化学反应速率模型,并采用高分辨率的5阶有限差分格式WENO-PPM5离散对流项,对三维旋转爆震波进行了数值模拟.计算结果表明,在同一特定工况下,旋转爆震波能够以两种不同的传播模式稳定传播,即单波模式和双波模式.详细地对比了两种传播模式下的流场特征、爆震波传播特性、推力性能等.在同一工况下,两种传播模式的爆震波周向传播速度相差不多,但双波模式的频率约为单波模式的2倍;双波模式下质量流量、比冲、推力的平均值均略高于单波模式;且双波模式的可燃混气层高度约为单波模式的1/2,这有助于缩小旋转爆震发动机的长度,使之更加紧凑.