發(fā)布時(shí)間：2021-02-10 18:41

　　甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)作為一種新興的清潔能源技術(shù),為發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排提供了較大的幫助;大渦模擬隨著計(jì)算資源的發(fā)展也逐步開始應(yīng)用于工程當(dāng)中,在甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)模擬和噴霧燃燒模擬中起到了重要作用,由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)數(shù)值模擬的復(fù)雜性和瞬時(shí)變化特性,采用大渦模擬的方法能夠滿足計(jì)算資源的要求同時(shí)準(zhǔn)確捕捉物理化學(xué)場的瞬態(tài)變化;預(yù)混燃燒和噴霧燃燒作為兩種主要的燃燒方式,在發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用較為廣泛,甲醇裂解氣缸內(nèi)預(yù)混燃燒和甲醇噴霧燃燒在本文中都進(jìn)行了詳細(xì)的模擬分析;裂解氣的缸內(nèi)模擬是為了對(duì)汽油機(jī)進(jìn)行改造,使其變?yōu)榛鸹ㄈc(diǎn)火式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī);對(duì)甲醇噴霧燃燒進(jìn)行分析是為了對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行改造,使其變?yōu)閴喝际郊状及l(fā)動(dòng)機(jī)�；瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)理的分析,選擇不同化學(xué)反應(yīng)機(jī)理同著火延遲時(shí)間的實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比,得出了在不同環(huán)境條件下（溫度、壓力、當(dāng)量比等）同實(shí)驗(yàn)值的匹配程度,結(jié)果表明在Sandia機(jī)理在以N2為惰性氣體、高溫高壓的條件下同實(shí)驗(yàn)值匹配較好,同時(shí)該反應(yīng)機(jī)理的組分和反應(yīng)過程適中,能夠滿足計(jì)算資源的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒模擬分析,在化學(xué)反應(yīng)機(jī)理選定后,模擬在不同甲醇裂解率條件下發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒的情況,分析不同的甲醇裂解率對(duì)缸壓和尾氣排放的影響,選擇兩組... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同行業(yè)溫室氣體的排放量制造業(yè)排放19%

圖 2.1 OpenFOAM 軟件流程示意圖圖 2.1 給出了計(jì)算求解的詳細(xì)過程，我們?cè)谀M計(jì)算中主要是根據(jù)自己的器進(jìn)行編寫，主要通過兩種方式進(jìn)行編寫，第一種是在標(biāo)準(zhǔn)程序上進(jìn)行種是通過編寫程序來進(jìn)行計(jì)算。2 大渦模擬概述湍流模擬作為一種基礎(chǔ)研究的學(xué)科，同時(shí)也是一種應(yīng)用型的研究涵蓋了領(lǐng)域，包括能源、航天和氣象等。目前主要是通過直接數(shù)值模擬 (DNS) 模擬(RANS)和大渦模擬(LES)三種方法來進(jìn)行湍流數(shù)值模擬的計(jì)算，但在的選擇上略有不同，直接數(shù)值模擬作為一種最簡單最直接的方法來進(jìn)行夠捕捉到整個(gè)流場的流動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算精度高同時(shí)對(duì)網(wǎng)格的要求最高，計(jì)w

算 GRI-3.0 和 GRI-2.11 兩種機(jī)理的著火延遲時(shí)間并同實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算結(jié)果如圖 3.1 所示。從圖3.1可以明顯的看出GRI-3.0和GRI-2.11兩種反應(yīng)機(jī)理計(jì)算出的著火延遲時(shí)間變化趨勢一致且數(shù)值基本吻合，但同實(shí)驗(yàn)值相差較大，這主要是因?yàn)檫@兩種反應(yīng)機(jī)理通常用于天然氣的燃燒化學(xué)反應(yīng)，而甲醇燃燒的一些關(guān)鍵反應(yīng)在 GRI-3.0 機(jī)理和GRI-2.11 機(jī)理中均沒有給出，因此模擬值同實(shí)驗(yàn)值的差別較大。接著選擇了 267 步Tsinghua 大學(xué)[35]的反應(yīng)機(jī)理和 84 步 Princeton 大學(xué)[36]的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行模擬計(jì)算，發(fā)現(xiàn)這兩種機(jī)理計(jì)算出著火延遲時(shí)間的模擬值基本吻合，但同實(shí)驗(yàn)值存在一定的差距，

【參考文獻(xiàn)】：
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