本文關(guān)鍵詞：柴油機燃油高壓噴霧PIV測量及數(shù)值模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,為降低柴油機排放微粒和氮氧化物,柴油機噴射壓力普遍向著高壓方向發(fā)展,高壓噴射過程的研究成為國內(nèi)外的研究熱點。人們主要通過試驗手段對燃油噴射霧化過程有了一個基本的認(rèn)識,但是目前所獲得的經(jīng)驗公式及模型都作了許多簡化或假設(shè),仍有許多問題認(rèn)識不夠深,且大部分的試驗研究都是在中低壓環(huán)境下進行的,對高壓噴射環(huán)境下的霧化過程研究較少,而對撞壁霧化過程的研究還只是處在初級階段。本文基于理論分析、試驗研究、三維數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對柴油機燃油高壓噴射霧化過程進行分析研究。 采用先進的粒子圖像速度場儀,結(jié)合高分辨率的數(shù)碼攝像技術(shù)實現(xiàn)對噴霧場內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為詳細(xì)的試驗觀察。為充分了解噴霧特征,進行了各種噴射條件下(不同噴孔直徑、噴孔數(shù)、噴射傾角、環(huán)境壓力、噴射開啟壓力)的噴霧試驗和噴霧撞壁(平壁、斜壁)試驗,獲得了大量有價值的原始試驗數(shù)據(jù),然后對每一組數(shù)據(jù)進行了歸納分析處理,用來驗證理論分析和噴霧模擬計算結(jié)果。 介紹了柴油機噴霧過程涉及的連續(xù)相基本控制模型、氣體湍流運動模型、噴霧混合過程模型及噴霧計算的各個子模型。利用先進的發(fā)動機三維模擬計算軟件FIRE建立計算網(wǎng)格,定義壁面邊界和初始條件,耦合基本流動方程和噴霧計算子模型,完成了相應(yīng)的柴油機燃油噴霧過程的三維數(shù)值模擬計算,計算結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好。 結(jié)合實驗結(jié)果和計算結(jié)果進行了對比分析。結(jié)果表明:提高噴射壓力、采用小孔徑噴嘴、多孔噴射以及合理的噴霧撞壁設(shè)計有利于加快油氣的混合過程,提高混合氣生成質(zhì)量,從而改善燃燒過程,降低有害物的排放量。
【關(guān)鍵詞】：柴油機 高壓噴霧 PIV測量 噴霧撞壁 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TK421.4
【目錄】：

• 摘 要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒 論7-18
• 1.1 課題背景、目的和意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外燃油噴射霧化過程研究概況8-10
• 1.3 噴霧撞壁的研究概況10-13
• 1.4 燃油噴霧的研究方法13-16
• 1.5 本文的主要工作內(nèi)容16-18
• 2 柴油機燃油高壓噴霧PIV試驗裝置及測量方法18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 PIV測量技術(shù)介紹及基本原理18-20
• 2.3 燃油高壓噴霧PIV測量試驗裝置20-23
• 2.4 PIV噴霧試驗測量方法23-25
• 3 燃油霧化過程的三維數(shù)值計算模型及方法25-38
• 3.1 引言25-26
• 3.2 控制方程的數(shù)學(xué)模型26-37
• 3.3 應(yīng)用Fire軟件進行燃油噴霧過程數(shù)值模擬計算的流程37-38
• 4 柴油機燃油高壓噴霧試驗與計算結(jié)果分析38-65
• 4.1 燃油噴霧試驗方案38-47
• 4.2 噴霧試驗結(jié)果分析47-53
• 4.3 噴霧撞壁霧化過程試驗結(jié)果分析53-56
• 4.4 模擬計算結(jié)果及分析56-65
• 5 全文工作總結(jié)與今后研究展望65-69
• 5.1 全文工作總結(jié)65-67
• 5.2 今后工作展望67-69
• 致 謝69-70
• 參考文獻70-76
• 附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄76

【引證文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 王鳳;16V240ZJE柴油機缸內(nèi)燃燒過程數(shù)值模擬[D];大連交通大學(xué);2010年

3 張晶;噴油系統(tǒng)參數(shù)對高強化柴油機燃燒過程影響的多維仿真研究[D];北京交通大學(xué);2011年

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7 許存娥;魚雷離心式噴嘴噴霧特性研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

8 劉建英;高強化柴油機燃燒系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配的多維仿真研究[D];北京交通大學(xué);2007年

9 徐剛;CFD在旋流噴嘴設(shè)計中的應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2008年

10 谷黎;柴油機燃油噴霧的大渦數(shù)值模擬研究[D];南昌大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：柴油機燃油高壓噴霧PIV測量及數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：356228