本文關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機燃燒過程的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研制高效率低污染的發(fā)動機是進入21世紀以來世界各國所極力追求的目標。HCCI這一新型燃燒方式是實現(xiàn)該目標的重要技術(shù)手段，為此而得到廣泛和深入的研究。 本文結(jié)合內(nèi)燃機燃燒過程數(shù)值模擬軟件KIVA和化學動力學計算軟件包CHEMKIN對HCCI燃燒過程進行了理論計算，分析了與傳統(tǒng)的柴油機燃燒方式存在的差異及均質(zhì)混和氣的形成、燃燒放熱特征及NO排放形成規(guī)律，重點研究了進氣溫度、壓縮比、EGR及負荷參數(shù)對HCCI燃燒過程的影響。 通過考察燃燒始點前各計算網(wǎng)格燃油和空氣密度，證實了采用上止點前50°CA的缸內(nèi)早期噴射可形成理想的均質(zhì)混合氣。HCCI燃燒方式的壓力升高率要明顯的高于傳統(tǒng)的柴油機的相應(yīng)值，放熱率相位主要集中在上止點前20°CA度曲軸轉(zhuǎn)角，NO排放遠遠的小于傳統(tǒng)的柴油機排放值。隨著進氣溫度的降低，壓縮比的減小以及采用EGR，可以降低燃燒的溫度和壓力，同時也會降低NO排放量，隨著負荷的逐漸增大，最高爆發(fā)壓力增加，最大壓力升高率增加，，燃燒趨于粗暴。高負荷時，為追求理想的NO排放值，會出現(xiàn)功率輸出不足的問題，為此需進行深入的研究。 HCCI燃燒方式與傳統(tǒng)的柴油機燃燒有本質(zhì)的區(qū)別，控制HCCI燃燒過程的決定因素是燃料的化學動力反應(yīng)，詳盡的化學動力反應(yīng)機理的研究是目前研究的前沿課題。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)值模擬 HCCI KIVA CHEMKIN 柴油機燃燒
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TK401
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 0 前言6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 內(nèi)燃機燃燒模型的發(fā)展10
• 1.2 內(nèi)燃機燃燒模型的分類10-17
• 1.2.1 放熱率計算階段11
• 1.2.2 零維模型11-12
• 1.2.3 準維模型12-15
• 1.2.3.1 汽油機準維模型12-13
• 1.2.3.2 柴油機準維模型13-15
• 1.2.4 多維模型15-17
• 1.2.4.1 國內(nèi)外柴油機多維模型研究的進展15-16
• 1.2.4.2 發(fā)展多維模型所面臨的問題16-17
• 1.3 本文的工作17-18
• 2 新型燃燒方式HCCI及其數(shù)值模擬18-32
• 2.1 HCCI燃燒方式與傳統(tǒng)燃燒方式的區(qū)別18
• 2.2 HCCI發(fā)動機的發(fā)展概況18-20
• 2.3 HCCI燃燒的特點20-21
• 2.3.1 放熱率20
• 2.3.2 排放20-21
• 2.3.3 運行范圍21
• 2.4 HCCI燃燒的分類21-22
• 2.4.1 HCCI燃燒根據(jù)供油方式分類21
• 2.4.2 采用HCCI燃燒方式的發(fā)動機的應(yīng)用分類21-22
• 2.5 HCCI燃燒進程的控制22-23
• 2.6 HCCI燃燒面臨的問題23
• 2.7 HCCI燃燒模型分類23-26
• 2.7.1 單區(qū)模型24
• 2.7.2 雙區(qū)和多區(qū)模型24-25
• 2.7.3 多維模型25-26
• 2.8 HCCI的化學反應(yīng)動力學模型26-30
• 2.8.1 HCCI對反應(yīng)動力學模型的基本要求27
• 2.8.2 詳細的化學反應(yīng)動力學模型27-28
• 2.8.3 簡化的化學動力學模型28-30
• 2.8.3.1 構(gòu)筑簡化法學動力學模型的方法28-30
• 2.8.3.2 發(fā)動機燃燒的簡化動力學模型30
• 2.9 本章小結(jié)30-32
• 3 KIVA程序和CHEMKIN程序的分析和應(yīng)用32-49
• 3.1 KIVA程序的發(fā)展歷史32-34
• 3.2 模型的基本控制方程34-35
• 3.3 KIVA程序應(yīng)用的主要子模型35-40
• 3.3.1 湍流模型35
• 3.3.2 流場計算模型35-38
• 3.3.3 化學反應(yīng)模型38-40
• 3.3.4 噴霧模型40
• 3.4 KIVA程序計算框圖40-43
• 3.5 化學動力學計算及CHEMKIN的應(yīng)用43-47
• 3.5.1 CHEMKIN系列軟件包的構(gòu)成及使用43-46
• 3.5.1.1 CHEMKIN-Ⅰ43-44
• 3.5.1.2 CHEMKIN-Ⅱ44-46
• 3.5.1.3 CHEMKIN-Ⅲ46
• 3.5.2 CHEMKIN在燃燒中的應(yīng)用46-47
• 3.6 KIVA和CHEMKIN結(jié)合47-49
• 4 計算結(jié)果及分析49-61
• 4.1 計算網(wǎng)格的劃分49-50
• 4.2 傳統(tǒng)直噴柴油機燃燒過程的數(shù)值模擬50-51
• 4.3 直噴式柴油HCCI燃燒的數(shù)值模擬51-55
• 4.3.1 均質(zhì)性分析51-52
• 4.3.2 HCCI燃燒各運行參數(shù)曲線和傳統(tǒng)柴油機運行參數(shù)曲線比較分析52-55
• 4.4 各種參數(shù)對HCCI燃燒的影響55-61
• 4.4.1 進期溫度的影響55-57
• 4.4.2 壓縮比的影響57-58
• 4.4.3 EGR的影響58-59
• 4.4.4 負荷的影響59-61
• 5 結(jié)論及展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 對以后工作的展望62-63
• 參考文獻63-65
• 致謝65-67

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 白銀環(huán);孟金U

本文編號：274837