發(fā)布時(shí)間：2021-07-15 17:50

　　本文充分利用煤基甲醇和F-T柴油的理化特性,探究了缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的特性。首先在AVL-FIRE仿真軟件中選取合適的數(shù)學(xué)模型以及計(jì)算模型,再改變?nèi)紵医Y(jié)構(gòu)以及初始渦流比,優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng),使混合氣更容易達(dá)到著火的理想狀態(tài),并在此基礎(chǔ)上探究了1200r/min、1800r/min時(shí)的最佳甲醇噴油時(shí)刻,以及1800r/min中低負(fù)荷下的最佳甲醇占能比以及最大甲醇占能比,結(jié)合引燃油啟噴壓力、噴油錐角、壓縮比參數(shù)的變化,探究缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒特性和排放特性的影響。結(jié)果表明:1)縮口燃燒室內(nèi)形成的渦流強(qiáng)于直口燃燒室和敞口燃燒室,渦流持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),壓峰可達(dá)到7.23MPa,等容度最優(yōu),缸內(nèi)壓力梯度分布均勻,SOOT、CO排放量較低,但NOx排放量稍高。隨著初始渦流比的升高,缸內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)越來(lái)越劇烈,有利于提高燃油空氣混合速率以及燃燒速率。但渦流比過(guò)大時(shí),燃油在周向的偏移增大,相鄰油束間會(huì)發(fā)生重疊,導(dǎo)致燃燒惡化,本文最佳初始渦流比為SR=2。2)1200r/min低負(fù)荷、1800r/min中負(fù)荷兩個(gè)工況下的最佳甲醇噴油時(shí)刻分別為130℃A BTDC和55℃A BTDC,除NOx排放略有升高... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 HCCI燃燒模式的局限
    1.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研究進(jìn)程
        1.3.1 國(guó)內(nèi)外雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)程
        1.3.2 基于仿真軟件下雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究進(jìn)程
    1.4 項(xiàng)目來(lái)源及支持
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題的提出
        1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)以及模型的建立
    2.1 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 控制方程
    2.3 數(shù)學(xué)模型的建立
        2.3.1 湍流模型
        2.3.2 噴霧模型
        2.3.3 燃燒模型
        2.3.4 排放模型
    2.4 計(jì)算模型的建立
        2.4.1 動(dòng)網(wǎng)格劃分
        2.4.2 初始及邊界條件的確定
    2.5 模型驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 燃燒系統(tǒng)參數(shù)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒及排放的影響
    3.1 燃燒室結(jié)構(gòu)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒及排放的影響
        3.1.1 不同燃燒室結(jié)構(gòu)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)流場(chǎng)的影響
        3.1.2 燃燒室結(jié)構(gòu)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒特性的影響
        3.1.3 燃燒室結(jié)構(gòu)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)動(dòng)力性能以及排放的影響
    3.2 渦流比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.2.1 渦流比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)流場(chǎng)的影響
        3.2.2 渦流比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒特性的影響
        3.2.3 渦流比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)排放性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 甲醇運(yùn)行參數(shù)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的影響
    4.1 甲醇噴油時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的的影響
        4.1.1 甲醇噴油時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒特性的影響
        4.1.2 甲醇噴油時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)排放特性的影響
    4.2 甲醇占能比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的影響
        4.2.1 甲醇占能比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒特性的影響
        4.2.2 甲醇占能比對(duì)缸內(nèi)雙柴油機(jī)排放特性的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 其他參數(shù)對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒及排放的影響
    5.1 引燃油啟噴壓力對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的影響
        5.1.1 引燃油啟噴壓力對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)噴霧空間特性與油氣混合的影響
        5.1.2 引燃油啟噴壓力對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒過(guò)程及性能的影響
        5.1.3 引燃油啟噴壓力對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)排特性的影響
    5.2 噴油錐角對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的影響
        5.2.1 噴油錐角對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)噴霧空間特性與油氣混合的影響
        5.2.2 噴油錐角對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒過(guò)程及性能的影響
        5.2.3 噴油錐角對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)排放特性的影響
    5.3 壓縮比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放的影響
        5.3.1 壓縮比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)噴霧空間特性與油氣混合的影響
        5.3.2 壓縮比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒過(guò)程及性能的影響
        5.3.3 壓縮比對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)排放特性的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]甲醇噴入時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)雙噴柴油機(jī)燃燒與排放影響的數(shù)值模擬分析[J]. 武文捷,朱建軍,吳子龍.  可再生能源. 2019(03)
[2]雙燃料直噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴孔幾何位置對(duì)燃燒排放的影響[J]. 韓丹,王謙,何志霞,譚小強(qiáng),邵長(zhǎng)勝,金煜.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]提高柴油機(jī)燃燒過(guò)程仿真計(jì)算精度的標(biāo)定方法[J]. 李向榮,陳彥林,趙陸明,劉福水.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]基于AVL-Fire的柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒仿真模擬[J]. 程清波,盧莉莉,耿莉敏,王城.  汽車實(shí)用技術(shù). 2016(11)
[5]燃燒室形狀對(duì)醇醚燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放影響的數(shù)值模擬[J]. 張莉娟,張翠平,張鵬超,范博.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(02)
[6]基于AVL FIRE柴油機(jī)燃用生物柴油的數(shù)值模擬[J]. 謝健鋒,姜水生,謝宗讓.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2015(02)
[7]預(yù)混合氣濃度和溫度對(duì)DMCC發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行邊界的影響[J]. 姚春德,韓國(guó)鵬,銀增輝,劉軍恒.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]噴油壓力及背壓對(duì)丁醇柴油噴霧影響的模擬及驗(yàn)證[J]. 吳健,花陽(yáng),王站成,徐斌,朱莉莉.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[9]柴油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)對(duì)混合氣形成及燃燒特性的影響[J]. 林學(xué)東,顧靜靜,李德剛,侯玉晶,崔磊.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(06)
[10]基于AVL-FIRE的氫發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程分析[J]. 楊光,楊振中.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(04)

碩士論文
[1]增壓直噴汽油機(jī)油氣混合分析與性能參數(shù)優(yōu)化[D]. 陳善平.湖南大學(xué) 2012
[2]高強(qiáng)化柴油機(jī)進(jìn)氣流動(dòng)與缸內(nèi)燃燒的多維數(shù)值模擬研究[D]. 楊文昊.北京交通大學(xué) 2009
[3]預(yù)混合壓燃?xì)錃?柴油發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成與燃燒過(guò)程的研究[D]. 宋云超.北京交通大學(xué) 2008
[4]直噴式柴油機(jī)渦流室燃燒系統(tǒng)的燃燒模擬[D]. 劉宇.大連理工大學(xué) 2007
[5]LPG-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與燃燒特性分析[D]. 郭曉亮.江蘇大學(xué) 2005
[6]二甲醚/甲醇雙燃料均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)研究[D]. 陳征.廣西大學(xué) 2004



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