火花点火发动机中的流型切换
流体动力学
2014-12-16 v1
摘要
利用粒子图像测速 (PIV) 技术测量了光学发动机中进气射流的循环间变异性 (CCV)，揭示了两种不同流型存在的可能性。基于相位的本征正交分解 (POD) 分析表明，在从测试到测试的采样或单次测试内的子采样中，平均流场会出现其中一种流型；每个数据集均包含显示一种或另一种流型的独立循环。来自发动机大涡模拟 (LES) 的三维速度数据显示，PIV 平面切过了进气射流与另一个大型流动结构之间的高剪切区域。将测量平面旋转 10{\deg} 后，揭示了 PIV 测量中观察到的一种或另一种流动结构。因此，我们假设旋流比的循环间变化导致了 PIV 平面中出现两种不同的流型。为了拥有揭示大尺度流动 CCV 的明确指标，我们在现有测试的可能来源中 examined 了这种变异性的成因。具体而言，利用基于相位的 POD 系数，检查了进气道和气缸压力的变化、气门横向振荡以及发动机转速作为循环间流动变化的潜在原因。进气道压力或进气阀两侧压降与缸内流型之间未发现直接相关性。然而，观察到主导流型与进气阀水平位置的循环间变化之间存在相关性。转速值与缸内流型没有直接相关性。但是，在一次约 5 rpm 的发动机转速扰动后，在 2900 次循环的测试中，观察到早期循环与晚期循环之间发生了流型转变。
引用
@article{arxiv.1412.4287,
title = {Flow-pattern switching in a Motored Spark Ignition Engine},
author = {Preeti S. Abraham and Xiaofeng Yang and Saurabh Gupta and Tang-Wei Kuo and David L. Reuss and Volker Sick},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.4287},
year = {2014}
}