隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,當(dāng)量比燃燒成為國六天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的主流燃燒技術(shù)。不過,天然氣的燃燒溫度高,當(dāng)量比燃燒會(huì)導(dǎo)致缸內(nèi)熱負(fù)荷和排氣溫度高。較高的缸內(nèi)熱負(fù)荷會(huì)增加天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震的幾率,高排溫也會(huì)對(duì)其排放后處理系統(tǒng)造成危害。因此,有必要采取措施來消除當(dāng)量比燃燒帶來的上述問題。本文首先通過定容燃燒彈實(shí)驗(yàn)和CHEMKIN數(shù)值計(jì)算的方式,研究了不同水稀釋度、不同預(yù)熱溫度、不同稀釋組分下水蒸氣對(duì)天然氣當(dāng)量比燃燒層流火焰特性的影響規(guī)律,并對(duì)比了水蒸氣的物理作用和化學(xué)作用對(duì)火焰速度的影響,為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)模型提供了基礎(chǔ)燃燒速度數(shù)據(jù)和燃燒機(jī)理模型。之后,基于1.5TGDI天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)模型使用AVL Fire軟件計(jì)算了進(jìn)氣道噴水對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放的影響規(guī)律。主要研究了不同水稀釋度、不同點(diǎn)火提前角、不同噴水持續(xù)期和不同噴水錐角下水蒸氣對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)溫度、缸內(nèi)壓力、放熱率、缸內(nèi)湍動(dòng)能、NO排放、CO排放和顆粒物排放的影響規(guī)律。其中,不同水稀釋度和不同點(diǎn)火提前角采用單點(diǎn)噴水,不同噴水持續(xù)期和不同噴水錐角采用雙點(diǎn)噴水�；诙ㄈ輳棇�(shí)驗(yàn)研究獲得:層流火焰速度隨著水稀釋度的升高呈現(xiàn)出線性下降的規(guī)律,水蒸氣降... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 能源問題
        1.1.2 環(huán)境問題
        1.1.3 研究內(nèi)容
    1.2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噴水燃燒技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴水研究現(xiàn)狀
        1.2.2 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴水研究現(xiàn)狀
        1.2.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴水研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容及意義
第二章 水稀釋當(dāng)量比甲烷燃燒的層流火焰特性實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究
    2.1 概述
        2.1.1 定容燃燒彈實(shí)驗(yàn)臺(tái)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        2.1.2 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣群婉R克斯坦長度
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證
    2.2 不同水稀釋度時(shí)層流火焰特性
        2.2.1 不同水稀釋度時(shí)層流火焰定容彈實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果
        2.2.2 不同水稀釋度時(shí)層流火焰化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究
    2.3 不同稀釋氣時(shí)層流火焰特性
        2.3.1 不同稀釋氣時(shí)層流火焰定容彈實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果
        2.3.2 不同稀釋氣時(shí)層流火焰化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究
    2.4 不同預(yù)熱溫度時(shí)層流火焰特性
        2.4.1 不同預(yù)熱溫度時(shí)層流火焰定容彈實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果
        2.4.2 不同預(yù)熱溫度時(shí)層流火焰化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究
    2.5 本章小結(jié)
第三章 噴水對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)量比燃燒及排放的數(shù)值研究
    3.1 概述
        3.1.1 數(shù)值計(jì)算模型的驗(yàn)證和工況設(shè)計(jì)
    3.2 不同水稀釋度對(duì)燃燒和排放的影響
        3.2.1 不同水稀釋度對(duì)燃燒過程的影響
        3.2.2 不同水稀釋度對(duì)缸內(nèi)水分布的影響
        3.2.3 不同水稀釋度時(shí)缸內(nèi)湍動(dòng)能變化
        3.2.4 不同水稀釋度對(duì)缸內(nèi)混合氣形成的影響
        3.2.5 不同水稀釋度對(duì)排放特性的影響
    3.3 點(diǎn)火提前角對(duì)燃燒和排放的影響
        3.3.1 點(diǎn)火提前角對(duì)燃燒過程的影響
        3.3.2 點(diǎn)火提前角對(duì)排放的影響
    3.4 進(jìn)氣道噴水策略對(duì)燃燒和排放的影響
        3.4.1 噴水持續(xù)期對(duì)燃燒和排放的影響
        3.4.2 噴水錐角對(duì)燃燒和排放的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
    1) 參加的學(xué)術(shù)交流與科研項(xiàng)目
    2) 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文(含專利和軟件著作權(quán))


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中美能源安全現(xiàn)狀比較與啟示[J]. 袁益,舒展.  中外能源. 2019(02)
[2]天然氣汽車的經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 何田,潘江如,印治濤.  汽車實(shí)用技術(shù). 2018(19)
[3]油田合理儲(chǔ)采比的確定及其影響因素[J]. 王立軍,楊海玉,韓軍.  大慶石油地質(zhì)與開發(fā). 2008(02)

碩士論文
[1]雙噴射發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和燃燒過程研究[D]. 遲昊.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]高密度高稀氣天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火機(jī)理研究[D]. 王秦燕.合肥工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3167634