本文建立了一種新的多組分解耦合物理-化學(xué)（DPCS）表征模型,并將其應(yīng)用于多組分生物柴油的噴霧和燃燒的模擬研究。本文主要以豆基脂肪酸甲酯（SME）為研究對(duì)象,實(shí)際生產(chǎn)中SME由五種脂肪酸甲酯組成,它們分別是棕櫚酸甲酯,硬脂酸甲酯,油酸甲酯,亞油酸甲酯,亞麻酸甲酯。在DPCS模型中,物理模型由以上五種脂肪酸甲酯的真實(shí)物理性質(zhì)構(gòu)成,化學(xué)模型由一個(gè)包含癸酸甲酯（MD）,五癸烯甲酯（MD5D）和正癸烷（C10H22）三種物質(zhì)的簡化機(jī)理構(gòu)成。與此同時(shí),本文還采用了一個(gè)改進(jìn)的準(zhǔn)維多組分蒸發(fā)模型以提高對(duì)燃油蒸發(fā)過程的預(yù)測的準(zhǔn)確性。為了體現(xiàn)DPCS模型的優(yōu)勢和必要性,本文將DPCS模型和傳統(tǒng)的單組分模型進(jìn)行了對(duì)比。相關(guān)的數(shù)值模擬研究主要包含了定容彈中的噴霧模擬和在一臺(tái)基于預(yù)混充量壓燃（PCCI）的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放模擬,相應(yīng)的模擬結(jié)果均與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。與傳統(tǒng)的單組分模型相比,DPCS模型的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合的更好。通過DPCS模型,可以更好的了解到生物柴油各個(gè)組分的蒸發(fā)、著火和燃燒過程。同時(shí),本研究發(fā)現(xiàn)生物柴油燃油蒸發(fā)速率和缸內(nèi)燃油活性分層對(duì)PCCI燃燒的滯燃期和放熱率具有顯著的影響。考... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 綜述
    1.1 內(nèi)燃機(jī)發(fā)展近況
    1.2 替代燃料生物柴油
        1.2.1 生物柴油物理表征模型
        1.2.2 生物柴油的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    1.3 生物燃料丁醇
        1.3.1 丁醇的實(shí)驗(yàn)研究
        1.3.2 丁醇和生物柴油混合燃料研究
        1.3.3 沸點(diǎn)差異對(duì)燃料燃燒和排放的影響
    1.4 目前研究存在的問題與本文研究內(nèi)容
2 基于解耦合物理-化學(xué)(DPCS)表征模型的多組分生物柴油的噴霧和燃燒模擬研究
    2.1 計(jì)算模型
        2.1.1 解耦合的物理-化學(xué)表征(DPCS)模型
        2.1.2 SP-MC和 SP-SC模型
        2.1.3 多組分蒸發(fā)模型
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 物理性質(zhì)的驗(yàn)證
        2.2.2 定容彈內(nèi)的噴霧
        2.2.3 預(yù)混壓燃(PCCI)發(fā)動(dòng)機(jī)
    2.3 本章小結(jié)
3 生物柴油和丁醇混合燃料燃燒實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬分析
    3.1 生物柴油和丁醇混合燃料燃燒實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        3.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)測試系統(tǒng)
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
    3.2 計(jì)算模型
        3.2.1 泡點(diǎn)壓力計(jì)算模型
        3.2.2 沸騰氣化模型
    3.3 實(shí)驗(yàn)分析
        3.3.1 丁醇比例對(duì)燃料燃燒和排放的影響
        3.3.2 EGR率對(duì)燃料燃燒和排放的影響
    3.4 丁醇臨界和沸騰氣化現(xiàn)象對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放的影響分析
        3.4.1 臨界和沸騰氣化現(xiàn)象對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)壓力和放熱率的影響
        3.4.2 臨界和沸騰氣化現(xiàn)象對(duì)排放的影響
    3.5 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3600026