摘要：对于现代柴油机而言，柴油喷雾碰壁现象已不可避免，其对燃油的扩散、蒸发以及混合有重大的影响，进而影 响到燃烧过程及有害物排放。燃油喷雾碰壁过程中，一般通过燃油碰壁后雾注铺展和腾起的尺寸来评价雾化质量。 本文利用喷雾可视化试验台对柴油喷雾碰壁特性开展了相关研究，结果表明，在设定工况下：随着碰壁距离的减小， 雾注的卷吸高度与扩散直径均增加，雾化效果增强；随着碰壁角度的减小，雾注上游半径减小，下游半径增加；随着 曲率半径的增大，铺展角度增加，增强了雾注与空气的相互作用；随着壁面温度的升高，碰壁后雾注的扩散直径的变 化并不明显，但卷吸高度明显减小，蒸发效果显著增强。

摘要：本文针对气缸盖疲劳寿命的研究，基于有限元仿真，分析了气缸盖不同载荷作用下的应力，提出了判断多轴加 载的方法；设计了结构模拟件，根据结构模拟件低循环疲劳试验并结合有限元仿真得到适用于铸铝气缸盖的疲劳寿 命模型。通过对气缸盖疲劳寿命预测的研究，提出了有效的寿命预测方法，使其可靠性更为直观，为气缸盖抗疲劳 设计和评价提供有力支撑。

摘要：发动机全可变配气技术可以提高发动机的功率、转矩和燃油效率。使用电液无凸轮全可变配气系统的柴油机 依靠液压力驱动气阀运动，使气阀运动参数全可变。为了提高全可变配气系统的性能，减小全可变配气机构的尺 寸，同时降低其制造成本，有必要对全可变配气执行器的结构参数进行优化设计。基于 AMESim 液压仿真平台，搭 建全可变配气系统仿真模型，选取需要进行优化的结构参数。在modeFRONTIER 中，设计优化试验，利用 NSGA- Ⅱ遗传算法，得到优化后的可变配气执行器参数。将优化后的参数用于现有全可变配气系统中进行仿真， 结果表明：优化后的全可变配气执行器在改善配气性能的同时，对全可变配气系统的制造要求更低，可以降低全可 变配气系统的成本。

摘要： 柴油机喷射压力的不断提高使得超声速燃油喷射普遍发生，燃油喷雾超声速时，会产生激波现象。本文基于 纹影法对不同工况下的激波现象进行了研究。研究发现：激波展开角与喷雾前锋面马赫数存在负相关关系。高背 压使得激波展开角的浮动范围变小。大气开放条件下喷射压力 160 MPa 时的未脱体激波激波展开角最大值与最小 值的差值约为25°。在低背压条件下，激波展开角越小，对喷雾前端角扩展起到的阻碍作用越大。基于喷雾前锋面 马赫数的大小，对高喷射压力条件下的斜激波与弓形激波形态区域进行了划分。另外，实验研究发现，激波在缸内 的传播是一个减速的过程，最终维持在声速。激波自身的能量与波动影响着湍流流动，高的激波能量与波动促进缸 内混合气扩散，有利于燃油雾化。

摘要：本文在定容燃烧弹上采用纹影法对RP-3 航空煤油和汽油的燃烧特性进行了对比实验，研究了当量比和初始 压力对两种燃料燃烧特性的影响。结果表明，RP-3 航空煤油和汽油的火焰发展速度都随当量比的增加，呈现先上 升后下降的趋势，分别在当量比为 1.2 和1.1 时达到最大值；随着初始压力的升高，汽油的火焰发展速度和最高燃烧 压力明显高于煤油，汽油的燃烧持续期小于煤油。

摘要：随着电控喷油技术的发展，燃油压力不断提高，喷油器喷嘴内部的空化现象受到越来越广泛的关注。本文针 对垂直多孔喷嘴，基于 Rayleigh-Plesset 方程，建立并验证了喷嘴内部混合两相流三维瞬态空化模型，深入研究了针 阀运动过程中喷嘴内部空化流动特性的变化。结果表明：针阀上升阶段，密封环带的流通面积小，喷嘴内燃油进入 密封环带时因流通区域的突然减小而产生能量损失，且喷孔入口处存着低压区，它向喷孔中央扩散并消失，低压区 周围空泡初生；针阀全开阶段，喷孔入口前端有明显的环状压降，喷孔内部流动可分为液体区和空化区，空化区的空 化呈管状，且呈对称结构；针阀下降阶段，喷孔内呈局部空化流动状态，喷孔入口处生成的空化区发展到中下游时， 空化区尾部断裂，压力回升，空泡溃灭。

摘要：为了对波形板除雾器结构进行优化，本文通过回归设计的方法设计了除雾器性能模拟方案，采用计算流体软 件对除雾器内部流场进行了数值模拟，并且由模拟结果建立了响应面预测模型。最后以除雾效率和压力损失为主 要目标，基于响应面预测模型采用遗传算法对两个目标进行了折中优化，结果表明在优化结构参数组合下除雾器性 能有明显提高。本文采用的多目标优化方法为获取除雾器最佳结构参数提供了新思路。

摘要：压电喷油器多次喷射对于改善喷雾质量和燃烧过程具有重要意义，文章首先开发了一套基于压电喷油器的多 次喷射系统，并基于此系统在定容弹开展了多次喷射试验。结果表明：自主开发的多次喷射系统具有较快的响应特 性；相比于单次喷射，使用压电喷油器进行两次喷射时，喷雾贯穿距和贯穿速度明显减小，涡旋结构更靠近喷嘴，有 助于减少碰壁，提高点火可靠性。

摘要：本文基于TBD234 型柴油机排气道模型，开展稳态模拟计算，分析自由排气阶段超临界流场流动规律。仿真 模型中气门和气门座圈采用圆滑过渡的拉瓦尔座圈，计算结果显示各个气门升程下质量流量均有明显增加，在气门 开度为 5mm 时喉口超声流动速度明显增大，喉口流动速度增加，改善了原机排气道的流通能力。本文验证了气门 座圈对超临界流动的影响规律，为提高排气道的流通能力提供参考。

摘要：本文以某型号天然气发动机的活塞为研究对象，借助于ANSYS 仿真软件对活塞进行稳态热分析，得到活塞 的稳态温度场。在活塞热分析的基础上，对活塞顶部进行热障涂层处理，建立双层热障涂层活塞的有限元模型，通 过 ANSYS 软件仿真分析有无热障涂层天然气发动机活塞的温度分布的差别。通过活塞的热分析研究，可以了解 某天然气发动机活塞的稳态温度场的分布，评估活塞的热负荷状况；通过对热障涂层活塞的仿真研究，能够得到热 障涂层对活塞基体的温度分布的影响。