本文關(guān)鍵詞：4190Z_LC型柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)性能影響的仿真研究

  更多相關(guān)文章： 中速柴油機(jī) 進(jìn)氣道 工作過(guò)程 數(shù)值仿真 性能

【摘要】：工業(yè)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了工業(yè)文明,但同時(shí)惡化了地球的環(huán)境,人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的重要性。發(fā)展更有利環(huán)境的技術(shù)成為當(dāng)下社會(huì)的共識(shí),這些技術(shù)包括開(kāi)發(fā)新能源、改造舊設(shè)備等。在新能源的發(fā)展完全成熟之前,改造舊設(shè)備是一條行之有效的方法�；谏鲜鲈�,輪機(jī)工程學(xué)院針對(duì)實(shí)驗(yàn)中心的4190ZLC柴油機(jī)開(kāi)展燃油系統(tǒng)電控化改造項(xiàng)目,以改善其經(jīng)濟(jì)性和排放性。由于改造后的燃油供給壓力大幅度提高,原機(jī)的燃燒組織會(huì)有很大的變化。進(jìn)氣系統(tǒng)性能是決定燃燒好壞的另一主要因素。燃油系統(tǒng)改造之后,進(jìn)氣系統(tǒng)應(yīng)該如何匹配改造,是保證整機(jī)性能的重點(diǎn)之一,故有必要對(duì)原機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文采用逆向建模方法建立進(jìn)氣道曲面模型,在Pro/E軟件平臺(tái)上實(shí)體化進(jìn)氣道模型,并完成進(jìn)氣閥、進(jìn)氣閥座以及燃燒室等規(guī)則零部件的建模和組裝,并在AVL_FIRE軟件平臺(tái)上,開(kāi)展穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)仿真研究工作。首先,通過(guò)進(jìn)氣道的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)數(shù)值仿真,得到不同進(jìn)氣閥升程時(shí)的流量系數(shù)和缸內(nèi)渦流比,與穩(wěn)流實(shí)驗(yàn)臺(tái)獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果吻合良好,表明建立的進(jìn)氣道模型是正確的。通過(guò)分析穩(wěn)態(tài)仿真的三維流場(chǎng),發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)氣道、氣閥座等的局部區(qū)域存在不利于進(jìn)氣流動(dòng)的現(xiàn)象,建議對(duì)這些不合理區(qū)域進(jìn)行形狀優(yōu)化;其次,開(kāi)展瞬態(tài)進(jìn)氣過(guò)程數(shù)值仿真,得到不同轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)平均參數(shù)的變化情況,發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)速越大,缸內(nèi)進(jìn)氣質(zhì)量越大,缸內(nèi)最大質(zhì)量時(shí)刻對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角越大,說(shuō)明在不同轉(zhuǎn)速時(shí),進(jìn)氣閥遲閉角也應(yīng)不同,對(duì)4190ZLC柴油機(jī)來(lái)說(shuō),也是可以優(yōu)化的一部分內(nèi)容;最后,開(kāi)展進(jìn)氣、壓縮、燃燒過(guò)程的瞬態(tài)數(shù)值仿真,研究進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣壓力對(duì)柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性、排放性的影響;結(jié)果表明:較低進(jìn)氣溫度和較高進(jìn)氣壓力時(shí),缸內(nèi)進(jìn)氣質(zhì)量更大,更有利于燃油與空氣的混合,柴油機(jī)的SOOT和NOx的排放降低,對(duì)柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性提高和排放的降低有利。本文的研究為4190ZLC柴油機(jī)的性能改進(jìn)提供了相關(guān)的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：中速柴油機(jī) 進(jìn)氣道 工作過(guò)程 數(shù)值仿真 性能
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.121
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題研究的意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 進(jìn)氣流動(dòng)過(guò)程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)整機(jī)性能影響的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文主要內(nèi)容13-16
• 第2章 柴油機(jī)工作過(guò)程多維仿真理論基礎(chǔ)16-21
• 2.1 流體運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律及方程16-17
• 2.2 噴霧模型17-20
• 2.2.1 噴霧破碎分裂模型17-18
• 2.2.2 液滴蒸發(fā)模型18-19
• 2.2.3 液滴撞壁模型19-20
• 2.3 燃燒模型20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 4190ZLC柴油機(jī)進(jìn)氣道特性研究21-44
• 3.1 進(jìn)氣道穩(wěn)流臺(tái)架實(shí)驗(yàn)21-24
• 3.1.1 進(jìn)氣道性能評(píng)價(jià)方法21-23
• 3.1.2 穩(wěn)流實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法23-24
• 3.2 進(jìn)氣道三維穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬24-28
• 3.2.1 模型建立24-25
• 3.2.2 網(wǎng)格的劃分25-26
• 3.2.3 邊界條件的確定26
• 3.2.4 初始條件的設(shè)置26
• 3.2.5 求解器設(shè)置26-28
• 3.3 仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比與分析28-37
• 3.4 進(jìn)氣過(guò)程的瞬態(tài)模擬及分析37-42
• 3.4.1 進(jìn)氣過(guò)程幾何模型的建立37-38
• 3.4.2 移動(dòng)網(wǎng)格的生成38-39
• 3.4.3 計(jì)算結(jié)果的分析39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第4章 進(jìn)氣參數(shù)對(duì)柴油機(jī)性能的影響44-52
• 4.1 進(jìn)氣、壓縮、燃燒模型的建立44-45
• 4.1.1 面網(wǎng)格的建立44-45
• 4.1.2 最壞位置處?kù)o態(tài)網(wǎng)格的建立45
• 4.1.3 動(dòng)網(wǎng)格的建立45
• 4.1.4 動(dòng)網(wǎng)格質(zhì)量檢查45
• 4.2 求解器的設(shè)置45-46
• 4.3 進(jìn)氣參數(shù)對(duì)柴油機(jī)性能的影響46-51
• 4.3.1 進(jìn)氣溫度對(duì)柴油機(jī)性能的影響分析46-48
• 4.3.2 進(jìn)氣壓力對(duì)柴油機(jī)性能的影響48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 結(jié)論52-53
• 5.2 工作展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 冉景煜;張志榮;張力;董浩;;切向進(jìn)氣道發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)流場(chǎng)三維瞬態(tài)數(shù)值模擬[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);2006年03期

2 許思傳,張建華,孫濟(jì)美;渦流比對(duì)直噴式柴油機(jī)缸內(nèi)湍流流動(dòng)規(guī)律的影響[J];吉林工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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本文編號(hào)：636902