直喷式柴油机气缸辐射传热模型的研究

本项目测量了柴油机缸内辐射传热量，火焰温度和碳粒浓度。系统地研究了柴油机负荷、转速、进气温度、冷却水温等因素对缺内辐射传热量和火焰温度、碳粒浓度的影响和变化规律建立了气体温度和火焰温度的关系式及火焰辐射系数的关系式。首次将区域法和Monte-carlo法结合，用于研究柴油机缸内辐射全交换面积的计算。针对Monte-carlo法收敛速率慢及存在随机误差的缺点，首次提出了一种收敛速度快和计算精度高的非随机均匀抽样的Monte-carlo法。对缸内的辐射传热进行数值模拟，建立了分区模型、碳粒浓度模型吸收系数模型、辐射温度模型、辐射全交换面积的模型。模型能较好地予测缸内辐射传热。研究得到的缸内辐射传热的规律和结论有重要学术和工程价值。