基于PLIF技術(shù)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娚涮匦匝芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2023-01-06 19:35
隨著節(jié)能減排的要求越來越高,必須要更深入的了解天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃?xì)鈬娚�、混合和燃燒過程,因此,應(yīng)用激光診斷技術(shù)對(duì)氣體射流的可視化研究逐漸發(fā)展起來。激光診斷技術(shù)主要有平面激光誘導(dǎo)熒光法、紋影法和陰影法等。燃?xì)獾膰娚浼捌渑c空氣的混合被認(rèn)為是最重要的過程,其中燃?xì)獾膰娚涮匦允窃O(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)需要考慮的關(guān)鍵性因素之一,其射流發(fā)展過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率有直接影響,而且在改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能上也有重要意義。天燃?xì)馍淞鹘?jīng)噴嘴噴出后,與周圍空氣發(fā)生卷吸和摻混作用。發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒過程非常依賴于燃料與空氣的混合氣分布,而分布特征與射流特性參數(shù)具有直接關(guān)系。燃?xì)馍淞鳚舛葓?chǎng)的定量測(cè)量有助于深入了解燃?xì)鈬娚溥^程,同時(shí)也為進(jìn)一步研究雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程和開展數(shù)值模擬工作奠定了基礎(chǔ)。本文研究工作基于平面激光誘導(dǎo)熒光PLIF技術(shù),平面激光誘導(dǎo)熒光PLIF是一種非接觸式、快速響應(yīng)和高時(shí)空分辨率技術(shù),廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜流場(chǎng)。本文選擇丙酮作為示蹤劑,采用266nm片光作為激發(fā)光源,通過CCD相機(jī)來記錄熒光圖像,對(duì)不同工況下的天然氣射流濃度場(chǎng)進(jìn)行了二維測(cè)量,定量開展天然氣濃度場(chǎng)的研究。同時(shí)對(duì)天然氣射流特性進(jìn)行了一系列的分析,其中...
【文章頁數(shù)】：100 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 天然氣物化性質(zhì)
1.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)分類
1.4 國內(nèi)外研究進(jìn)展及現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)原理
2.1 熒光的產(chǎn)生
2.2 熒光物質(zhì)和激光的選擇
2.3 丙酮物理化學(xué)特性
2.4 丙酮熒光信號(hào)的影響因素
2.4.1 吸收橫截面σ
2.4.2 熒光效率Φ_f
本章小結(jié)
第3章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3.1 供氣系統(tǒng)
3.1.1 丙酮發(fā)生器
3.1.2 穩(wěn)壓系統(tǒng)
3.2 燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)
3.3 光路系統(tǒng)
3.3.1 激光器系統(tǒng)
3.3.2 信號(hào)采集系統(tǒng)
3.4 同步控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
第4章 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
4.1 標(biāo)定裝置
4.2 標(biāo)定原理
4.3 丙酮濃度標(biāo)定
4.3.1 大氣壓下標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
4.3.2 加壓下標(biāo)定試驗(yàn)
4.4 熒光圖像的轉(zhuǎn)化
4.4.1 燃?xì)馍淞鳚舛葓?chǎng)
4.4.2 燃空當(dāng)量比
4.4.3 燃空體積比
4.5 圖像處理
4.5.1 背景消除
4.5.2 片光修正
4.5.3 白圖片修正
4.5.4 吸收衰減修正
本章小結(jié)
第5章 燃?xì)馍淞鳚舛葓?chǎng)測(cè)量
5.1 實(shí)驗(yàn)工況設(shè)定
5.2 燃?xì)馍淞鲄?shù)定義
5.3 燃?xì)馍淞靼l(fā)展過程
5.3.1 射流初期
5.3.2 射流發(fā)展期
5.3.3 空氣卷吸現(xiàn)象
5.3.4 激波結(jié)構(gòu)
5.4 噴射條件對(duì)燃?xì)馍淞靼l(fā)展的影響
5.4.1 噴射壓力P_(inj)
5.4.2 噴管出口直徑d
5.4.3 噴管內(nèi)腔直徑D
5.4.4 對(duì)稱軸線濃度場(chǎng)變化
5.5 燃?xì)鉁囟葘?duì)射流發(fā)展的影響
5.6 不同氣體介質(zhì)的對(duì)比
5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與紋影法的對(duì)比
本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]缸內(nèi)直噴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)[J]. 鄒博文,李靜波,李開國,葛曉成. 汽車技術(shù). 2011(05)
[2]滿足國-IV排放的電控稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)開發(fā)[J]. 鄭尊清,堯命發(fā),林志強(qiáng),盛利,劉志治,朱堅(jiān). 內(nèi)燃機(jī)工程. 2009(05)
[3]淺談如何應(yīng)對(duì)石油能源危機(jī)對(duì)策[J]. 王磊,鈕大煒,王積英. 應(yīng)用能源技術(shù). 2008(08)
[4]利用高速攝影紋影法研究天然氣高壓噴射射流特性[J]. 王金華,方宇,黃佐華,劉兵,曾科,苗海燕,蔣德明. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2007(06)
[5]我國CNGV和LNGV研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 蘇欣,張琳,陳瑾. 天然氣與石油. 2007(03)
[6]一種新型高壓共軌噴油器高速電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊研究與開發(fā)[J]. 宋國民,李駿,胡林峰,周文華,歐陽明高. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2005(06)
[7]中國天然氣汽車發(fā)展方向探討[J]. 周曦,楊玉國. 環(huán)境導(dǎo)報(bào). 2002(03)
[8]氣口順序噴射、稀燃、全電控柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究[J]. 蘇萬華,林志強(qiáng),汪洋,謝輝,王江,裴毅強(qiáng),費(fèi)向陽,劉文勝,李紅珍,王根生. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2001(02)
[9]用激光誘導(dǎo)熒光法（LIF）研究燃油噴霧的撞壁混合過程（2）──曲面撞壁、OSKA、半壁射流[J]. 汪洋，蘇萬華，史紹熙. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 1996(04)
博士論文
[1]燃燒邊界條件對(duì)車用重型天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放的影響[D]. 余小草.吉林大學(xué) 2013
[2]高性能大功率天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 李樹生.山東大學(xué) 2013
本文編號(hào)：3728229
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3728229.html
【文章頁數(shù)】：100 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
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Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 天然氣物化性質(zhì)
1.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)分類
1.4 國內(nèi)外研究進(jìn)展及現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)原理
2.1 熒光的產(chǎn)生
2.2 熒光物質(zhì)和激光的選擇
2.3 丙酮物理化學(xué)特性
2.4 丙酮熒光信號(hào)的影響因素
2.4.1 吸收橫截面σ
2.4.2 熒光效率Φ_f
本章小結(jié)
第3章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3.1 供氣系統(tǒng)
3.1.1 丙酮發(fā)生器
3.1.2 穩(wěn)壓系統(tǒng)
3.2 燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)
3.3 光路系統(tǒng)
3.3.1 激光器系統(tǒng)
3.3.2 信號(hào)采集系統(tǒng)
3.4 同步控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
第4章 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
4.1 標(biāo)定裝置
4.2 標(biāo)定原理
4.3 丙酮濃度標(biāo)定
4.3.1 大氣壓下標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
4.3.2 加壓下標(biāo)定試驗(yàn)
4.4 熒光圖像的轉(zhuǎn)化
4.4.1 燃?xì)馍淞鳚舛葓?chǎng)
4.4.2 燃空當(dāng)量比
4.4.3 燃空體積比
4.5 圖像處理
4.5.1 背景消除
4.5.2 片光修正
4.5.3 白圖片修正
4.5.4 吸收衰減修正
本章小結(jié)
第5章 燃?xì)馍淞鳚舛葓?chǎng)測(cè)量
5.1 實(shí)驗(yàn)工況設(shè)定
5.2 燃?xì)馍淞鲄?shù)定義
5.3 燃?xì)馍淞靼l(fā)展過程
5.3.1 射流初期
5.3.2 射流發(fā)展期
5.3.3 空氣卷吸現(xiàn)象
5.3.4 激波結(jié)構(gòu)
5.4 噴射條件對(duì)燃?xì)馍淞靼l(fā)展的影響
5.4.1 噴射壓力P_(inj)
5.4.2 噴管出口直徑d
5.4.3 噴管內(nèi)腔直徑D
5.4.4 對(duì)稱軸線濃度場(chǎng)變化
5.5 燃?xì)鉁囟葘?duì)射流發(fā)展的影響
5.6 不同氣體介質(zhì)的對(duì)比
5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與紋影法的對(duì)比
本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]缸內(nèi)直噴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)[J]. 鄒博文,李靜波,李開國,葛曉成. 汽車技術(shù). 2011(05)
[2]滿足國-IV排放的電控稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)開發(fā)[J]. 鄭尊清,堯命發(fā),林志強(qiáng),盛利,劉志治,朱堅(jiān). 內(nèi)燃機(jī)工程. 2009(05)
[3]淺談如何應(yīng)對(duì)石油能源危機(jī)對(duì)策[J]. 王磊,鈕大煒,王積英. 應(yīng)用能源技術(shù). 2008(08)
[4]利用高速攝影紋影法研究天然氣高壓噴射射流特性[J]. 王金華,方宇,黃佐華,劉兵,曾科,苗海燕,蔣德明. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2007(06)
[5]我國CNGV和LNGV研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 蘇欣,張琳,陳瑾. 天然氣與石油. 2007(03)
[6]一種新型高壓共軌噴油器高速電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊研究與開發(fā)[J]. 宋國民,李駿,胡林峰,周文華,歐陽明高. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2005(06)
[7]中國天然氣汽車發(fā)展方向探討[J]. 周曦,楊玉國. 環(huán)境導(dǎo)報(bào). 2002(03)
[8]氣口順序噴射、稀燃、全電控柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究[J]. 蘇萬華,林志強(qiáng),汪洋,謝輝,王江,裴毅強(qiáng),費(fèi)向陽,劉文勝,李紅珍,王根生. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2001(02)
[9]用激光誘導(dǎo)熒光法（LIF）研究燃油噴霧的撞壁混合過程（2）──曲面撞壁、OSKA、半壁射流[J]. 汪洋，蘇萬華，史紹熙. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 1996(04)
博士論文
[1]燃燒邊界條件對(duì)車用重型天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放的影響[D]. 余小草.吉林大學(xué) 2013
[2]高性能大功率天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 李樹生.山東大學(xué) 2013
本文編號(hào)：3728229
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3728229.html
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