發(fā)布時間：2021-10-11 02:06

　　內(nèi)燃機是最為廣泛的一種熱力機械,近些年由于能源危機和環(huán)保問題,內(nèi)燃機的燃燒和排放控制得以迅速發(fā)展,但內(nèi)燃機的燃燒是在有限空間內(nèi),噴霧濕壁現(xiàn)象所帶來的消極影響幾乎不可避免,研究人員多采用摻混揮發(fā)性好的替代燃料減少燃油噴霧撞壁的質(zhì)量,設計燃燒室結構來減少濕壁和利用撞壁,其中雖有通過改變壁面特性,如壁面溫度、表面粗糙度等對撞壁后混合氣分布展開研究,但少有針對濕壁后燃油與燃燒室壁面間微觀流動過程及其影響因素的研究,以壁面潤濕性作為邊界條件的研究更是鮮有報道。本文基于壁面潤濕性,對不同邊界條件下燃料單液滴以及噴霧液滴撞壁展開了研究。主要搭建了材料表面加工平臺、單液滴撞壁紋影光學平臺以及噴霧撞壁紋影光學平臺。并基于MATLAB圖像處理功能,給出了單液滴和噴霧紋影圖像分別進行量化處理和分析的方法,最后對單液滴撞壁的蒸發(fā)過程以及噴霧撞壁的混合氣特性兩方面進行了總結分析,主要研究內(nèi)容如下:燃油單液滴撞壁方面,研究了正丁醇和柴油兩種燃料在不同壁面溫度和壁面潤濕性條件下,單液滴撞壁后的蒸發(fā)過程,總結分析了壁面溫度和壁面潤濕性對氣相擴散寬度、擴散高度以及擴散面積的影響。試驗結果表明:正丁醇液滴撞擊光滑壁面時,... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 液滴撞壁國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單液滴撞壁研究現(xiàn)狀
        1.2.2 發(fā)動機燃油噴霧撞壁研究現(xiàn)狀
    1.3 表面潤濕性基本理論
    1.4 立題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
第2章 燃油液滴撞壁試驗臺架及研究方法
    2.1 引言
    2.2 材料表面加工平臺
        2.2.1 激光刻蝕平臺
        2.2.2 化學處理平臺
    2.3 燃油液滴撞壁紋影光學平臺
        2.3.1 紋影光學測試系統(tǒng)
    2.4 單液滴撞壁紋影光學平臺
        2.4.1 液滴滴定裝置
        2.4.2 溫度控制系統(tǒng)
    2.5 噴霧撞壁紋影光學平臺
        2.5.1 壓力控制系統(tǒng)
        2.5.2 燃油供給系統(tǒng)
    2.6 本章小結
第3章 燃油液滴撞壁圖像處理過程
    3.1 引言
    3.2 單液滴撞壁圖像處理過程
    3.3 噴霧撞壁圖像處理過程
    3.4 本章小結
第4章 燃油單液滴撞壁蒸發(fā)過程研究
    4.1 引言
    4.2 單液滴撞壁有關氣相參數(shù)的定義
    4.3 燃油單液滴撞擊不同溫度壁面
        4.3.1 壁面溫度對撞壁燃油液滴氣液相形態(tài)發(fā)展的影響
        4.3.2 壁面溫度對撞壁燃油液滴氣相擴散特性的影響
    4.4 燃油單液滴撞擊不同潤濕性壁面
        4.4.1 壁面潤濕性對撞壁燃油液滴氣液相形態(tài)發(fā)展的影響
        4.4.2 壁面潤濕性對撞壁燃油液滴氣相擴散特性的影響
    4.5 本章小結
第5章 燃油噴霧撞壁混合氣特性研究
    5.1 引言
    5.2 噴霧撞壁混合氣特性參數(shù)定義與介紹
    5.3 在不同環(huán)境壓力下燃油噴霧撞壁
        5.3.1 環(huán)境壓力對撞壁燃油噴霧混合氣形態(tài)發(fā)展的影響
        5.3.2 環(huán)境壓力對撞壁燃油噴霧混合氣特性的影響
    5.4 燃油噴霧撞擊不同溫度壁面
        5.4.1 壁面溫度對撞壁燃油噴霧混合氣形態(tài)發(fā)展的影響
        5.4.2 壁面溫度對撞壁燃油噴霧混合氣特性的影響
    5.5 燃油噴霧撞擊不同潤濕性壁面
        5.5.1 壁面潤濕性對撞壁燃油噴霧混合氣形態(tài)發(fā)展的影響
        5.5.2 壁面潤濕性對撞壁燃油噴霧混合氣特性的影響
    5.6 本章小結
第6章全文總結及工作展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
附錄1 燃油單液滴撞壁紋影圖像處理MATALB代碼
附錄2 燃油噴霧撞壁紋影圖像處理MATALB代碼
作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]車用內(nèi)燃機先進技術研究現(xiàn)狀及展望[J]. 伍賽特.  汽車工藝師. 2019(07)
[2]不同燃料噴霧撞壁后液滴破碎過程[J]. 王晨晰,裴毅強,秦靜,劉懿,李翔,郭瑞濤.  內(nèi)燃機學報. 2019(01)
[3]柴油機起動過程噴霧撞壁試驗研究[J]. 王憲成,馬寧,周國印,劉海濤,張永峰.  裝甲兵工程學院學報. 2018(05)
[4]內(nèi)燃機燃油噴霧撞壁研究進展綜述[J]. 陳貝凌,董文輝,馬天宇,豐雷,耿超,劉海峰,堯命發(fā).  小型內(nèi)燃機與車輛技術. 2018(01)
[5]柴油噴霧撞壁形態(tài)和油束發(fā)展特征[J]. 豐雷,陳貝凌,馬天宇,劉海峰.  內(nèi)燃機學報. 2018(01)
[6]壁溫和機油油膜對噴霧撞壁后發(fā)展的影響[J]. 李翔,裴毅強,秦靜,王同金,趙樂文,詹樟松,鄭建軍,陳堂明.  天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2016(11)
[7]液滴撞擊超疏水表面的能量耗散機制[J]. 劉森云,沈一洲,朱春玲,陶杰,謝磊.  航空學報. 2017(02)
[8]液滴撞擊超疏水壁面反彈及破碎行為研究[J]. 劉冬薇,寧智,呂明,閻凱,孫春華.  計算力學學報. 2016(01)
[9]非對稱多孔噴油器撞壁噴霧特性的試驗與模擬[J]. 范錢旺,高雅,董戰(zhàn)力,胡宗杰,鄧俊,李理光.  內(nèi)燃機學報. 2012(01)
[10]直噴汽油機噴霧撞壁特性試驗與模擬[J]. 王艷華,李波,李云清,陳峰.  江蘇大學學報(自然科學版). 2011(04)

博士論文
[1]一種新概念（BUMP）燃燒室內(nèi)準均質(zhì)燃油混合氣快速形成機理的研究[D]. 余皎.天津大學 2003

碩士論文
[1]基于曲率濾波的圖像去噪與增強研究[D]. 湯成.浙江理工大學 2019
[2]基于格子Boltzmann方法液滴撞擊固壁動力學行為研究[D]. 李爽.大連理工大學 2007



本文編號：3429576