西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
Journal of Xi'an Jiaotong University
2015年
9期
36-40
,共5页
杨振中%秦朝举%宋立业%原彦鹏
楊振中%秦朝舉%宋立業%原彥鵬
양진중%진조거%송립업%원언붕
氢内燃机%壁面传热模型%Rakopoulos模型%Han-Reitz模型
氫內燃機%壁麵傳熱模型%Rakopoulos模型%Han-Reitz模型
경내연궤%벽면전열모형%Rakopoulos모형%Han-Reitz모형
hydrogen engine%wall heat flux model%Rakopoulos model%Han-Reitz model
针对传统内燃机缸内传热模型在氢内燃机传热预测计算中的适用性问题,研究了Launder-Spalding模型、Huh模型、Poinsot模型、Han-Reitz模型和Rakopoulos模型在氢内燃机的压缩和膨胀冲程中的应用,为此编制程序将上述模型嵌入到开源计算流体动力学(CFD)工具包Open-FOAM的求解器中,并对一个氢内燃机缸内反应流动的算例进行了传热的预测计算和实验验证.研究表明:相对其他模型,Rakopoulos模型对氢内燃机传热热流的预测最为准确,优于AVL-Fire软件中推荐的Han-Reitz模型,可作为AVL-Fire软件二次开发进行氢内燃机的相关模拟计算;除Rakopoulos模型之外的模型适用性较差的原因是,不能准确描述氢内燃机缸内边界层中的工质物性及湍流黏性的分布规律,通过改进氢内燃机缸内边界层中的密度、黏度、湍流普朗特数分布有望提高氢内燃机传热模型的适用性;准确预测壁面热流峰值时刻需要对燃烧模型的火焰传播过程计算进行详细校核.
針對傳統內燃機缸內傳熱模型在氫內燃機傳熱預測計算中的適用性問題,研究瞭Launder-Spalding模型、Huh模型、Poinsot模型、Han-Reitz模型和Rakopoulos模型在氫內燃機的壓縮和膨脹遲程中的應用,為此編製程序將上述模型嵌入到開源計算流體動力學(CFD)工具包Open-FOAM的求解器中,併對一箇氫內燃機缸內反應流動的算例進行瞭傳熱的預測計算和實驗驗證.研究錶明:相對其他模型,Rakopoulos模型對氫內燃機傳熱熱流的預測最為準確,優于AVL-Fire軟件中推薦的Han-Reitz模型,可作為AVL-Fire軟件二次開髮進行氫內燃機的相關模擬計算;除Rakopoulos模型之外的模型適用性較差的原因是,不能準確描述氫內燃機缸內邊界層中的工質物性及湍流黏性的分佈規律,通過改進氫內燃機缸內邊界層中的密度、黏度、湍流普朗特數分佈有望提高氫內燃機傳熱模型的適用性;準確預測壁麵熱流峰值時刻需要對燃燒模型的火燄傳播過程計算進行詳細校覈.
침대전통내연궤항내전열모형재경내연궤전열예측계산중적괄용성문제,연구료Launder-Spalding모형、Huh모형、Poinsot모형、Han-Reitz모형화Rakopoulos모형재경내연궤적압축화팽창충정중적응용,위차편제정서장상술모형감입도개원계산류체동역학(CFD)공구포Open-FOAM적구해기중,병대일개경내연궤항내반응류동적산례진행료전열적예측계산화실험험증.연구표명:상대기타모형,Rakopoulos모형대경내연궤전열열류적예측최위준학,우우AVL-Fire연건중추천적Han-Reitz모형,가작위AVL-Fire연건이차개발진행경내연궤적상관모의계산;제Rakopoulos모형지외적모형괄용성교차적원인시,불능준학묘술경내연궤항내변계층중적공질물성급단류점성적분포규률,통과개진경내연궤항내변계층중적밀도、점도、단류보랑특수분포유망제고경내연궤전열모형적괄용성;준학예측벽면열류봉치시각수요대연소모형적화염전파과정계산진행상세교핵.
