防爆柴油機(jī)以其高效、安全的優(yōu)點(diǎn)在礦井動(dòng)力機(jī)械中被廣泛使用,但由于其加裝了防爆組件,導(dǎo)致其燃燒和排放性能惡化,嚴(yán)重影響礦井工人的身體健康。本文主要通過機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化相結(jié)合的方法來優(yōu)化防爆柴油機(jī)的燃燒和排放性能。煤基F-T柴油以其十六烷值高、燃燒效率高、排放污染物少及可以以任意比例與普通柴油混合等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是清潔高效的柴油機(jī)代用燃料。氧化催化器（diesel oxidation catalyst,DOC）和催化型顆粒捕集器（catalytic diesel particulate filter,CDPF）以其較高的轉(zhuǎn)化效率和捕集效率成為目前降低柴油機(jī)尾氣排放的有效措施。因此,研究燃用F-T柴油和加裝催化型連續(xù)性再生顆粒捕集器（DOC+CDPF）對(duì)防爆柴油機(jī)性能的影響及其工作特性,對(duì)改善防爆柴油機(jī)燃燒和排放特性具有理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文以某型防爆柴油機(jī)為試驗(yàn)樣機(jī),通過臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)試并分析了燃用F-T柴油和加裝后處理設(shè)備（DOC+CDPF）對(duì)防爆柴油機(jī)性能的影響。利用CONVERGE軟件構(gòu)建了防爆柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒模型,對(duì)F-T柴油的燃燒特性進(jìn)行了仿真計(jì)算,同時(shí)利用AVL BOOST軟... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 防爆柴油機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 防爆柴油機(jī)國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 防爆柴油機(jī)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 F-T柴油研究現(xiàn)狀
        1.3.1 F-T柴油國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 F-T柴油國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 后處理設(shè)備DOC和CDPF研究現(xiàn)狀
        1.4.1 DOC和CDPF國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 DOC和CDPF國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)裝置與仿真模型介紹
    2.1 試驗(yàn)臺(tái)架及試驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 防爆柴油機(jī)組成
        2.1.2 防爆柴油機(jī)臺(tái)架布置
        2.1.3 試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介
        2.1.4 測(cè)試方法
    2.2 仿真模型
        2.2.1 缸內(nèi)燃燒仿真模型
        2.2.2 DOC仿真模型
        2.2.3 CDPF仿真模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 燃用F-T柴油對(duì)防爆柴油機(jī)性能及排放的影響
    3.1 試驗(yàn)方法介紹
        3.1.1 燃料的理化性質(zhì)
        3.1.2 試驗(yàn)方法
    3.2 防爆柴油機(jī)燃用F-T柴油的動(dòng)力性能
    3.3 防爆柴油機(jī)燃用F-T柴油的經(jīng)濟(jì)性能
        3.3.1 外特性下的經(jīng)濟(jì)性能
        3.3.2 負(fù)荷特性下的經(jīng)濟(jì)性能
    3.4 防爆柴油機(jī)燃用F-T柴油的排放性能
        3.4.1 CO排放
        3.4.2 NO_x排放
        3.4.3 PM排放
    3.5 本章小結(jié)
第四章 防爆柴油機(jī)燃用F-T柴油的缸內(nèi)燃燒仿真研究
    4.1 燃燒模型的建立
        4.1.1 幾何模型的建立及網(wǎng)格
        4.1.2 邊界條件及初始參數(shù)的設(shè)置
        4.1.3 計(jì)算模型
        4.1.4 模型驗(yàn)證
    4.2 防爆柴油機(jī)燃用F-T柴油的燃燒特性
        4.2.1 二維燃燒數(shù)值
        4.2.2 三維燃燒特性
        4.2.3 三維排放特性
    4.3 燃油F-T柴油時(shí)噴油參數(shù)對(duì)防爆柴油機(jī)性能的影響
        4.3.1 噴油提前角對(duì)防爆柴油機(jī)燃燒排放性能的影響
        4.3.2 噴油持續(xù)期對(duì)防爆柴油機(jī)燃燒排放性能的影響
        4.3.3 噴油壓力對(duì)防爆柴油機(jī)燃燒排放性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 DOC+CDPF耦合設(shè)備對(duì)防爆柴油機(jī)性能的影響
    5.1 試驗(yàn)方法介紹
        5.1.1 后處理設(shè)備
        5.1.2 試驗(yàn)方法
    5.2 DOC+CDPF系統(tǒng)對(duì)防爆柴油機(jī)排氣背壓和溫度的影響
    5.3 DOC+CDPF系統(tǒng)對(duì)防爆柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的影響
    5.4 DOC+CDPF系統(tǒng)對(duì)防爆柴油機(jī)排放性能的影響
        5.4.1 CO排放
        5.4.2 NOx排放
        5.4.3 PM排放
        5.4.4 CO_2排放
    5.5 本章小結(jié)
第六章 DOC+CDPF系統(tǒng)的一維數(shù)值模擬
    6.1 一維CFD模型建立
        6.1.1 建模的物理假設(shè)
        6.1.2 排氣后處理系統(tǒng)建模
    6.2 一維CFD模型的標(biāo)定
    6.3 模型計(jì)算與分析
        6.3.1 DOC性能仿真研究
        6.3.2 CDPF性能仿真研究
        6.3.3 CDPF壓降特性的影響因素
    6.4 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)及展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3481095