
第35卷(2013)第4期相关技术
柴油机 Diesel Engine
Vol.35(2013)No.4
斯特林发动机小空间燃气引射特性仿真研究
郑自腾,金永星,马宁,吕田,梁鹏飞
(七一一研究所,上海201203)
摘要:采用FLUENT软件对应用于斯特林发动机小空间燃烧室的不同类型的引射器的引射特性进行了计算研究。研究结果表明:在一次流体总质量流量和喷嘴总流通面积相同的条件下,多孔式喷嘴引射器的速度、温度及浓度分布均匀性明显优于中心、环形式喷嘴引射器,喷孔数量越多均匀性越好;多孔式喷嘴引射器的引射系数明显大于中心、环形式喷嘴引射器,喷孔数量越多引射系数越大。
关键词:引射器;特性;仿真;斯特林发动机中图分类号:U664.124
+文献标识码:A文章编号:1001-4357(2013)04-0047-03 Simulative Study onPerformance of Ejector of
StirlingEngineinSmall Space
Zheng Ziteng, JinYongxing, Ma Ning, Lv Tian, Liang Pengfei(Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201203)
Abstract: The entrainment performance of four types of ejectors used on Stirling engine was investigated by simulative calculation software FLUENT. The results indicated that the distribution uniformity of veloc-ity, temperature and density of muli-hole nozzle ejector was superior to central and circle nozzle ejector with the same primary mass flow and nozles area and the uniformity increased with the number of nozzle holes. The entrainment performance of multi-hole nozzle ejector was superior to central and circle nozzle
ejector and also increased with the number of nozzle holes. Keywords: ejector; characteristic; simulation; Stirling engine
0引言
斯特林发动机是一种外部供热(或燃烧)的闭式循环活塞式发动机,其通过采用燃气再循环技术获得了较高的燃烧效率。引射器是实现燃气再循环技术的重要设备。为了进一步提高斯特林发动机的燃烧效率,研究人员正在积极开展应用于小燃烧空间的引射器引射特性研究。本文通过数值模拟的方法对不同喷嘴类型、不同喷孔布置形式的引射器内部一、二次流的混合特性、引射系数等变化规律进行了研究,为应用于小燃烧空间的单喷嘴引射器设
计提供参考依据。
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引射器概述
引射器主要由喷嘴、接受室、混合室及扩压室
组成,其工作原理如图1所示。压力较高的工作流体(又称为一次流体)以很高的速度从喷嘴流出进入接受室,在射流的紊动扩散作用下,卷吸周围压力较低的流体;被吸入的压力较低的流体为引射流体(又称为二次流体);工作流体与引射流体在混合室内混合,在流动过程中速度场渐渐分布均匀;随后,混合流体进入扩压室,流速降低压力升高。
收稿日期:2013-04-15
作者简介:自质(1987-),男,预士,主要研究方向为内燃机性能开发,E-mail:56113911@qq:com