一种可变湍流参数的定容燃烧弹试验装置

马凡华  蒋德明 

摘 要:设计了一种可变湍流参数定容燃烧弹试验装置,用于预混湍流燃烧的基础研究。该试验装置利用带有通孔的板在容弹内的快速平动来产生可控的湍流,它能方便地改变容弹内充量的湍流参数(包括湍流强度和湍流标尺)、热力参数(包括燃空比、残余废气系数和压力)以及点火参数(火花塞位置、电极间隙与点火能量)。介绍了该试验装置的定容燃烧弹、湍流发生系统、混合气配制系统、点火系统、燃烧压力测量系统、纹影与高速摄影系统以及时序控制系统等子系统的设计原理、结构及其特点。
关键词:定容燃烧弹;预混湍流燃烧;试验装置
分类号:TK402 文献标识码:A

文章编号:1000-0909(2001)01-0069-04

An Experimental System of Constant Volume Combustion Bom bwith Variable Turbulence Parameters

MA Fan-huaState Key Laboratory of Automotive Safety and Energy ,Tsinghua UniversityBeijing 1000) 
JIANG De-mingXi'an Jiaotong University) 

AbstractAn experimental system of constant volume combustion bomb with variable turbulence parameters is designed and carried out for the fundamental research of premixed turbulent combustion.The controllable turbulence is created by the fast movement of the perforated plate in the constant volume combustion bomb.The experimental system can easily change the charge's turbulence parameters (which include turbulence intensity and turbulence length scale),thermodynamic parameters(which include the charge?s fuel-air ratio,the residential gas coefficient and the pressure) and spark ignition parameters (which include the position of the spark plug,electrode gap and spark ignition energy).The design principle,the structure and its characteristics of the sub-systems are introduced in this paper which include constant volume combustion bomb,turbulence creation system,charge forming system,spark ignition system,combustion pressure measurement system,schlieren visualization and high speed camera system and timing control system.
Keywords
Constant volume combustion bomb;Premixed turbulent combustion;Experimental system

基金项目:国家“八五”攀登计划资助项目(85 -25-2-1)。
作者简介:马凡华(1966-),男,博士,主要研究方向为发动机工作过程及代用燃料的研究。
作者单位:马凡华(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084) 
     蒋德明(西安交通大学) 

参考文献:

[1]马凡华.预混湍流燃烧的基础研究:[学位论文][D].西安:西安交通大学,1996.
[2]蒋德明.火花点火发动机的燃烧[M].西安:西安交通大学出版社,1992.80~108.
[3]蒋德明,马凡华,阎小俊.预混湍流燃烧的实验研究[J].内燃机工程,1999,20(1):1~4.
[4]蒋德明,马凡华,杨 迪.预混湍流火焰结构的分形特征[J].西安交通大学学报,1999,33(2):22~24.

收稿日期:2000年1月16日

修稿日期:2000年6月15日

出版日期:2001年1月1日