預(yù)混湍流燃燒定容彈及其試驗系統(tǒng)研究.pdf

1、點燃式發(fā)動機工作循環(huán)的核心是氣缸內(nèi)湍流燃燒過程，它是影響發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性的直接因素。定容燃燒彈主要模擬活塞在上止點附近發(fā)動機的燃燒情況，其具有結(jié)構(gòu)簡單、易于研究單一參數(shù)變化對燃燒過程的影響等優(yōu)點。目前定容燃燒彈的研究已經(jīng)逐步由層流燃燒向湍流燃燒方向發(fā)展。要進行定容燃燒彈內(nèi)湍流燃燒實驗研究，需要建立湍流燃燒定容燃燒彈系統(tǒng)。
　　基于本文的研究要求，以預(yù)混湍流燃燒定容燃燒彈試驗平臺總體設(shè)計為主要內(nèi)容，依次對試驗平臺方案、定

2、容燃燒彈、湍流發(fā)生裝置及試驗平臺點火控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計思路、部件組成及選型、工作原理等方面進行開發(fā)和論證。本文設(shè)計了完全對稱結(jié)構(gòu)的定容燃燒彈，在彈體密封方面，設(shè)計了雙端蓋密封結(jié)構(gòu)及法蘭密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)燃燒室的有效密封;對試驗平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言，搭建了燃燒壓力及離子電流采集系統(tǒng)，并開發(fā)了點火控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了點火能量控制及數(shù)據(jù)采集和點火觸發(fā)同步。
　　所設(shè)計的定容燃燒彈須滿足結(jié)構(gòu)強度要求，本文通過有限元方法對定容燃燒彈的結(jié)構(gòu)強

3、度進行計算分析，在有限元軟件中建立了簡化的定容燃燒彈幾何模型，根據(jù)定容燃燒彈各部件的特點完成網(wǎng)格劃分、各部件間面與面接觸關(guān)系及邊界條件的分析與設(shè)定。分析了定容燃燒彈各部件應(yīng)力最大值及應(yīng)力分布情況，應(yīng)用強度理論對各部件的強度進行校核，通過調(diào)整部件結(jié)構(gòu)尺寸以保證預(yù)混湍流燃燒試驗的安全性及可靠性。
　　此外，本文以定容燃燒彈湍流發(fā)生裝置中的同步帶傳動機構(gòu)運行的同步性及平穩(wěn)性為研究目標(biāo)，以從動帶輪間的角速度差為評價指標(biāo)，建立同步帶三維動力