本文關(guān)鍵詞：快速壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了研究?jī)?nèi)燃機(jī)代用燃料著火延遲期等燃燒特性,本文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有主要快速壓縮(膨脹)機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并搭建了一套快速壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架。介紹了氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、燃燒與采集系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思路。搭建完成的快速壓縮機(jī)平均壓縮速度約10m/s,壓縮時(shí)間約20-25ms,使用N2的半程壓縮時(shí)間約2.4ms,壓縮比可在8-17范圍內(nèi)調(diào)節(jié),最高上止點(diǎn)溫度可達(dá)1800K。對(duì)搭建完成的快速壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行了壓縮性能實(shí)驗(yàn)、調(diào)試與燃燒性能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)調(diào)整液壓活塞上的T型通孔結(jié)構(gòu)及活塞前端連桿處的一、二級(jí)緩沖,優(yōu)化了快速壓縮機(jī)的壓縮效果。通過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明,本快速壓縮機(jī)壓縮燃燒實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集效果及多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性良好。開(kāi)展了驅(qū)動(dòng)壓力、壓縮比、初始?jí)毫�、N2稀釋率等因素對(duì)DME-O2-N2混合氣兩階段著火延遲期影響的實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:隨著驅(qū)動(dòng)壓力的上升,DME-O2-N2混合氣第一階段與總著火延遲期有延長(zhǎng)趨勢(shì);在不同初始?jí)毫ο?DME-O2-N2混合氣的總著火延遲期隨壓縮比、氮?dú)庀♂屄实纳?呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)�；诖罱ú⒄{(diào)試完成的快速壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,開(kāi)展了當(dāng)量比、摻氫等因素對(duì)DME-O2-N2混合氣著火延遲期的影響研究及CH4-O2-Ar混合氣著火延遲期影響因素的初步研究,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與基于相應(yīng)燃燒機(jī)理的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)及模擬分析結(jié)果表明:隨著摻氫比的增加,DME-O2-N2混合氣第一階段著火延遲期變化較小。摻氫使DME初始反應(yīng)濃度降低,降低了低溫階段的反應(yīng)放熱率,同時(shí)H2的增加會(huì)阻礙DME-O2-N2混合氣整體反應(yīng)中CH3OCH3分解,并在低溫反應(yīng)階段后延緩CH2O的分解,使得混合氣第二階段著火延遲期延長(zhǎng)。隨當(dāng)量比及上止點(diǎn)壓力的增加,DME-O2-N2混合氣第一階段著火延遲期變化較小,第二階段著火延遲期逐漸縮短。當(dāng)量比增加會(huì)縮短DME-O2-N2混合氣總著火延遲期的原因在于:在稀釋率不變的情況下,DME-O2-N2混合氣中O2的初始反應(yīng)濃度下降而DME初始反應(yīng)濃度上升,使低溫反應(yīng)階段的放熱率升高,從而加速了反應(yīng)的進(jìn)行。CH4-O2-Ar混合氣著火延遲期隨驅(qū)動(dòng)壓力的變化在一定范圍內(nèi)波動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓力較低時(shí),混合氣著火延遲期明顯延長(zhǎng);隨初始?jí)毫Φ脑黾?CH4-O2-Ar混合氣著火延遲期呈縮短趨勢(shì);隨當(dāng)量比的增加,CH4-O2-Ar混合氣著火延遲期呈延長(zhǎng)趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：快速壓縮機(jī) 壓縮與燃燒性能 著火延遲期 二甲醚 摻氫 甲烷
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TK407.9;TH45
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 物理量名稱及符號(hào)表8-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 能源與燃燒11-12
• 1.2 常見(jiàn)研究燃料燃燒過(guò)程與化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置12-17
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及意義17-19
• 1.3.1 本文研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.3.2 本文研究意義18-19
• 第2章 快速壓縮機(jī)歷史發(fā)展與現(xiàn)狀綜述19-49
• 2.1 第一屆世界快速壓縮機(jī)論壇19-20
• 2.2 快速壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀-國(guó)外方面20-40
• 2.2.1 國(guó)外早期快速壓縮機(jī)20-27
• 2.2.2 國(guó)外近期快速壓縮機(jī)27-40
• 2.3 快速壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀-國(guó)內(nèi)方面40-45
• 2.3.1 國(guó)內(nèi)早期快速壓縮機(jī)40-42
• 2.3.2 國(guó)內(nèi)近期快速壓縮機(jī)42-45
• 2.4 本章小結(jié)45-49
• 第3章 快速壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)流程49-69
• 3.1 快速壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架結(jié)構(gòu)49-66
• 3.1.1 氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)50-53
• 3.1.2 液壓控制系統(tǒng)53-57
• 3.1.3 燃燒與采集系統(tǒng)57-62
• 3.1.4 配氣系統(tǒng)62-64
• 3.1.5 加熱系統(tǒng)64-66
• 3.2 快速壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的實(shí)驗(yàn)流程66-68
• 3.3 本章小結(jié)68-69
• 第4章 快速壓縮機(jī)的性能實(shí)驗(yàn)研究69-87
• 4.1 快速壓縮機(jī)的壓縮性能實(shí)驗(yàn)研究69-75
• 4.1.1 快速壓縮機(jī)的壓縮效果調(diào)試69-74
• 4.1.2 上止點(diǎn)溫度的計(jì)算74-75
• 4.2 快速壓縮機(jī)的燃燒性能實(shí)驗(yàn)研究75-85
• 4.2.1 混合氣著火延遲期的影響因素76-77
• 4.2.2 著火延遲期的定義與實(shí)驗(yàn)一致性77-80
• 4.2.3 驅(qū)動(dòng)壓力、初始?jí)毫?duì)DME-O2-N2混合氣著火延遲期的影響80-82
• 4.2.4 壓縮比對(duì)DME-O_2-N_2混合氣著火延遲期的影響82-83
• 4.2.5 N2稀釋率對(duì)DME-O_2-N_2混合氣著火延遲期的影響83-85
• 4.3 本章小結(jié)85-87
• 第5章 基于快速壓縮機(jī)的代用燃料著火延遲期研究87-113
• 5.1 DME-O_2-N_2混合氣著火延遲期影響因素研究87-104
• 5.1.1 摻氫比、當(dāng)量比對(duì)混合氣著火延遲期的影響實(shí)驗(yàn)87-91
• 5.1.2 基于Chemkin軟件的實(shí)驗(yàn)?zāi)M91-95
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果分析95-104
• 5.2 CH_4-O_2-Ar混合氣著火延遲期影響因素的初步研究104-110
• 5.2.1 CH4-O2-Ar混合氣著火延遲期的定義與Chemkin模擬104-106
• 5.2.2 驅(qū)動(dòng)壓力、初始?jí)毫?duì)CH4-O2-Ar混合氣著火延遲期的影響106-109
• 5.2.3 當(dāng)量比對(duì)CH_4-O_2-Ar混合氣著火延遲期的影響109-110
• 5.3 本章小結(jié)110-113
• 全文工作總結(jié)與展望113-115
• 參考文獻(xiàn)115-121
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文等121-123
• 攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況123-125
• 致謝125-126

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳朝陽(yáng);張春化;黃佐華;李玉陽(yáng);;二甲醚摻氫低壓層流預(yù)混火焰[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

  本文關(guān)鍵詞：快速壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：332105