柴油機(jī)燃油噴射霧化特性及其影響因素分析的理論研究
本文關(guān)鍵詞:柴油機(jī)燃油噴射霧化特性及其影響因素分析的理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,柴油機(jī)專家以及學(xué)者們重點(diǎn)關(guān)注研究的問(wèn)題之一是:采取各種方法,從而提高柴油機(jī)的工作效率。為了解決這個(gè)問(wèn)題,大多數(shù)柴油機(jī)專家和學(xué)者重點(diǎn)考慮并研究了柴油機(jī)內(nèi)柴油的燃燒效率。而對(duì)于提高柴油機(jī)內(nèi)柴油燃燒效率,本文是通過(guò)研究柴油機(jī)內(nèi)柴油的噴射霧化現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本文主要對(duì)燃油在某型柴油機(jī)噴油器內(nèi)部的流動(dòng)以及燃油在噴油器噴孔外場(chǎng)的霧化分別建立了數(shù)學(xué)模型,同時(shí)采用CFD方法進(jìn)行了數(shù)值模擬,并獲得了一定的成效。 針對(duì)某型直接噴射式柴油機(jī)的噴油器,本文建立了其計(jì)算模型,該模型是基于該噴油器的針閥達(dá)到最大升程時(shí)建立的。同時(shí)結(jié)合柴油機(jī)噴射理論以及計(jì)算流體力學(xué)理論,本文使用FLUENT軟件,采用VOF模型,模擬了不同噴射壓力,不同噴孔直徑以及不同背壓時(shí),燃油在噴嘴內(nèi)部的流動(dòng)情況。 在某型直接噴射式柴油機(jī)噴油器噴射模擬的基礎(chǔ)上,本文研究了燃油在柴油機(jī)燃燒室內(nèi)的霧化現(xiàn)象。對(duì)于該現(xiàn)象的研究,本文建立了該柴油機(jī)燃燒室模型。結(jié)合流體流動(dòng)基本方程(質(zhì)量守恒、能量守恒以及動(dòng)量守恒)、k-ε湍流方程以及霧化基本方程等,使用FLUENT軟件,并采用DPM模型,模擬了噴射壓力、噴孔直徑、燃燒室內(nèi)背壓不同時(shí),燃油的貫穿距、索特平均直徑(SMD)等參數(shù)的變化規(guī)律。 在對(duì)柴油機(jī)燃油噴射霧化過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,用后處理軟件對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行處理,分析了噴孔直徑、燃油的噴射壓力以及背壓對(duì)于燃油噴霧特性的影響。
【關(guān)鍵詞】:柴油機(jī) 噴射霧化 FLUENT VOF 貫穿距 SMD
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TK421.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-21
- 1.1 課題的研究背景和意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況11-18
- 1.2.1 柴油機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r11-13
- 1.2.2 不同噴嘴噴射特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 柴油機(jī)霧化特性國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.2.4 噴霧特性影響因素的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
- 1.3 柴油機(jī)燃油噴霧特性的研究方法18-19
- 1.3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量法18-19
- 1.3.2 數(shù)值模擬法19
- 1.4 本文主要的研究?jī)?nèi)容19-21
- 2 柴油機(jī)燃油噴射模型及數(shù)值模擬方法21-35
- 2.1 引言21
- 2.2 柴油機(jī)燃油噴射模型21-28
- 2.2.1 柴油機(jī)噴油器的物理過(guò)程21-23
- 2.2.2 物理模型23
- 2.2.3 數(shù)學(xué)模型23-28
- 2.3 柴油機(jī)燃油噴射的數(shù)值模擬方法28-34
- 2.3.1 模型建立與網(wǎng)格劃分30
- 2.3.2 計(jì)算初邊界條件30-31
- 2.3.3 數(shù)值模擬的計(jì)算模型31-32
- 2.3.4 數(shù)值模擬的計(jì)算方法32-34
- 2.4 本章小結(jié)34-35
- 3 柴油機(jī)燃油噴射特性數(shù)值模擬結(jié)果及影響因素分析35-53
- 3.1 引言35
- 3.2 柴油機(jī)燃油噴射特性數(shù)值模擬結(jié)果35-39
- 3.2.1 數(shù)值模擬條件35-36
- 3.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果36-39
- 3.3 影響燃油噴射特性的因素分析39-51
- 3.3.1 噴孔直徑對(duì)燃油噴射特性的影響39-43
- 3.3.2 噴射壓力對(duì)燃油噴射特性的影響43-47
- 3.3.3 背壓對(duì)燃油噴射特性的影響47-51
- 3.4 本章小結(jié)51-53
- 4 柴油機(jī)燃油霧化模型及數(shù)值模擬理論53-70
- 4.1 引言53
- 4.2 柴油機(jī)燃油霧化模型53-58
- 4.2.1 柴油機(jī)燃油霧化過(guò)程53-54
- 4.2.2 柴油機(jī)燃油分裂霧化模型54-58
- 4.3 柴油機(jī)燃油霧化場(chǎng)計(jì)算模型58-62
- 4.3.1 物理模型58
- 4.3.2 數(shù)學(xué)模型58-62
- 4.4 柴油機(jī)燃油霧化場(chǎng)特性的數(shù)值模擬方法62-68
- 4.4.1 模型建立與網(wǎng)格劃分64
- 4.4.2 計(jì)算初邊界條件64-65
- 4.4.3 數(shù)值模擬的計(jì)算模型65-67
- 4.4.4 數(shù)值模擬的計(jì)算方法67-68
- 4.5 本文采用的霧化模型和數(shù)值計(jì)算方法68-69
- 4.6 本章小結(jié)69-70
- 5 柴油機(jī)燃油霧化場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果及影響因素分析70-79
- 5.1 引言70
- 5.2 柴油機(jī)燃油霧化場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果70-72
- 5.2.1 數(shù)值模擬條件71
- 5.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果71-72
- 5.3 噴霧場(chǎng)影響因素分析72-78
- 5.3.1 噴射壓力對(duì)燃油噴霧場(chǎng)的影響73-75
- 5.3.2 噴孔直徑對(duì)燃油噴霧場(chǎng)的影響75-76
- 5.3.3 背壓對(duì)燃油噴霧場(chǎng)的影響76-78
- 5.4 本章小結(jié)78-79
- 6 結(jié)論與展望79-81
- 6.1 結(jié)論79
- 6.2 展望79-81
- 致謝81-82
- 參考文獻(xiàn)82-89
- 附錄89
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:柴油機(jī)燃油噴射霧化特性及其影響因素分析的理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):346339
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