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1、第39卷第3期北京交通大學(xué)學(xué)報VO1.39No.32015年6月J0URNAL0F雎I_IINGIIA0T0NGUNIVERSITYlun.2015文章編號:1673—0291(2015)03—008208DOI:10.118604.issn.1673—0291.2015.03.014基于柴油機(jī)微粒沉降的脈動湍流管流內(nèi)近壁流場特性孫春華,姜玲玲,寧智,付娟(北京交通大學(xué)機(jī)械與電子控制工程學(xué)院,北京100044)摘要:根據(jù)湍流管流中柴油機(jī)微粒熱泳沉降和湍流脈動沉降研究的需要,對脈動排氣時排氣管內(nèi)近壁流場的分布特征、影響
2、因素以及變化規(guī)律等進(jìn)行了研究;分析了脈動排氣時氣流速度的脈動振幅和脈動頻率對管內(nèi)近壁處溫度場和湍動能場的影響.研究結(jié)果表明,與穩(wěn)態(tài)排氣流動相比,脈動排氣時近壁流場的分布和變化特征有很大不同,從而會對微粒的熱泳沉降和湍流脈動沉降產(chǎn)生很大的影響.關(guān)鍵詞:柴油機(jī)微粒;脈動排氣;管流;近壁流場中圖分類號:TK421文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ANear-wallflowfieldinthepulsationturbulenttubebasedonparticulatedepositionofdieselengineSUNChunhua,JI
3、ANGLingling,NINGZhi,F(xiàn)UJuan(SchoolofMechanical,ElectronicandControlEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:Accordingtotheneedsoftheresearchonthethermophoresisdepositionandturbulentdeposi—tionofdieselparticulatesintheexhaustpipe,thedist
4、ributioncharacteristics,influencefactorsandvariationregularityofthenear—wallflowfieldinthepulsationturbulenttubewerestudied,theinflu—eneeofthepulsationamplitudeandpulsationfrequencyonthenear.-walltemperaturefieldandturbu—.1entkineticenergyfieldintheturbulenttub
5、ewereanalyzed.Theresearchresultsshowthatthechar—acteristicsofthedistributionandvariationofthenear—wallflowfieldinthepulsationturbulenttubearedifferentfromthatofthesteadyflowandwouldhaveagreatinfluenceonthethermophoresisdeposi—tionandturbulentdepositionofdieselp
6、articulatesintheexhausttube.Keywords:dieselparticulates;pulsationexhaust;tubeflow;near-wallflowfield近年來柴油機(jī)微粒排放問題及其研究已受到國短程作用力,對冷卻通道內(nèi)微粒熱泳沉降和湍流脈內(nèi)外普遍高度重視[1-3],關(guān)于柴油機(jī)排氣管中微粒動沉降影響的主要因素是通道內(nèi)近壁流場的結(jié)構(gòu),沉降的研究也逐漸進(jìn)入研究視角[4-5].微粒在冷卻通道內(nèi)的沉降很大程度上取決于通道內(nèi)柴油機(jī)微粒在冷卻通道內(nèi)的最主要的沉降方式近壁處的氣流運(yùn)動.是
7、熱泳沉降和湍流脈動沉降[6-8j,其主要驅(qū)動力是近年,人們對柴油機(jī)微粒在冷卻通道內(nèi)的熱泳沉降和湍流脈動沉降已經(jīng)取得一些研究成果E9-11j,熱泳力和湍流脈動力.熱泳力和湍流脈動力都屬于收稿日期:2013.12—24;修回日期:2015.06—07基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51276011);北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(3132016);國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項(xiàng)目(2013AA065303);國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃課題資助(201IAA1IA103.4.1)作者簡介:孫春華(1988一),男,浙江嘉善人,
8、博士生.研究方向?yàn)榘l(fā)動機(jī)燃燒、排放與噴霧.email:11116347@bjtu.edu.cn.第3期孫春華等:基于柴油機(jī)微粒沉降的脈動湍流管流內(nèi)近壁流場特性然而對影響微粒沉降的湍流管流內(nèi)的近壁流場的結(jié)的近壁區(qū)域當(dāng)作黏性亞表層來處理;雙層模型是增構(gòu)及其特性的分析卻很少;特別是柴油機(jī)排氣中存在強(qiáng)壁面處理的一個不可缺少的部分,被用來確定湍著較大氣流