以微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)為核心、搭配高效電池管理技術(shù)的增程器技術(shù)作為提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的替代技術(shù)之一,具有廣闊的發(fā)展前景。噴嘴霧化性能的優(yōu)劣很大程度上決定了燃料摻混燃燒性能的優(yōu)劣,本文針對微型燃?xì)廨啓C(jī)在移動(dòng)式車輛上的應(yīng)用,研究了噴油器的霧化性能,并對噴油器與微型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的配型提出了一定的要求。首先,本文自行設(shè)計(jì)了一套噴油器常壓霧化試驗(yàn)臺,并搭配PIV粒子成像測速系統(tǒng)對噴霧場圖像進(jìn)行了記錄,通過MATLAB對圖像進(jìn)行濾波及降噪處理后根據(jù)最小二乘法擬合得到其霧化錐角,通過IPP6.0圖像處理軟件獲取液滴的粒徑信息,通過PIV自帶后處理系統(tǒng)FlowMaster得到噴霧場速度分布。其次,針對壓力-流量特性曲線、噴霧場速度分布及液滴的粒徑特征,對試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行比對分析,得到以下結(jié)果:壓力-流量曲線在高壓力下基本重合,最大誤差為8.15%;噴霧場速度分布在主體區(qū)域處擬合度較好,文中對試驗(yàn)偏差的原因給出了詳細(xì)的分析,并對偏差量做出了數(shù)學(xué)修正,其軸向速度最大誤差為9.76%;不同平面處SMD最大誤差為3.97%。綜合以上結(jié)果,認(rèn)為試驗(yàn)與模擬結(jié)果匹配度較高,可使用該模型模擬實(shí)際噴霧場。然后,本... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 燃油霧化的研究概況
        1.2.1 霧化機(jī)理研究
        1.2.2 霧化性能表征
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)系統(tǒng)與測量方法
    2.1 噴油器常壓霧化試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)組成
        2.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)操作步驟
    2.2 PIV系統(tǒng)的組成及測量原理
        2.2.1 PIV系統(tǒng)組成
        2.2.2 PIV系統(tǒng)測速原理
        2.2.3 PIV的運(yùn)行調(diào)試
    2.3 測量參數(shù)的后處理方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 噴霧混合過程的數(shù)值計(jì)算方法及理論模型
    3.1 研究方法概要
    3.2 基本控制方程及湍流模型
    3.3 氣體狀態(tài)方程
    3.4 噴霧過程子模型
        3.4.1 碰撞模型
        3.4.2 液滴碰壁模型
        3.4.3 液滴蒸發(fā)模型
        3.4.4 噴嘴模型
        3.4.5 液滴破碎模型
        3.4.6 霧化模型
    3.5 數(shù)值求解算法
    3.6 噴霧場模型的搭建
        3.6.1 噴霧模型的選擇
        3.6.2 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證
    3.7 本章小結(jié)
第4章 噴油器霧化特性的對比研究
    4.1 燃料差異性影響分析
    4.2 噴霧場基本參數(shù)測量
        4.2.1 噴射偏轉(zhuǎn)角及霧化錐角的標(biāo)定
        4.2.2 噴霧場貫穿距離特征
    4.3 試驗(yàn)與模擬結(jié)果誤差對比分析
        4.3.1 壓力-流量特性曲線的標(biāo)定
        4.3.2 噴霧場速度分布
        4.3.3 液滴的粒徑特征
    4.4 本章小結(jié)
第5章 微型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室噴油器選型模擬
    5.1 微型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)
    5.2 各參數(shù)對霧化性能影響的模擬研究
        5.2.1 噴射壓差
        5.2.2 燃燒室背壓
        5.2.3 燃燒室空氣溫度
        5.2.4 噴射偏轉(zhuǎn)角
        5.2.5 單孔霧化角
    5.3 噴油器與燃燒室匹配選型模擬
        5.3.1 頭部旋流器建模
        5.3.2 旋流器流場冷態(tài)模擬
        5.3.3 噴油器與旋流器匹配選型模擬
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]耦合噴嘴內(nèi)流歐拉-拉格朗日噴霧模型研究[J]. 何志霞,張亮,王謙,王芬.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2016(01)
[3]噴嘴霧化特性函數(shù)模型的建立及燃燒模擬中的應(yīng)用[J]. 陳小嶺,葛冰,臧述升.  熱能動(dòng)力工程. 2015(06)
[4]基于完全霧化法的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)噴霧霧化[J]. 韓文艷,許思傳,杜愛民,周岳康,任健康.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]基于主動(dòng)輪廓方法提取霧化錐角[J]. 曾青華,范慧杰,王岳,孔文俊.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]湍流燃燒模型對某燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室性能計(jì)算的影響[J]. 張智博,鄭洪濤,趙煜.  燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2013(04)
[7]直噴汽油機(jī)多孔噴油器噴油過程的數(shù)值模擬[J]. 李之華,何邦全,趙華.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2012(03)
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于STAR-CD的中速柴油機(jī)燃燒過程三維數(shù)值模擬[D]. 李昆鵬.集美大學(xué) 2015
[3]超近距撞壁噴霧霧化機(jī)理與分布特性數(shù)值研究[D]. 生南南.大連理工大學(xué) 2013
[4]燃油靜電霧化和燃燒的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 何超.浙江大學(xué) 2013
[5]先進(jìn)直噴汽油機(jī)噴嘴選型與匹配技術(shù)研究[D]. 李相超.上海交通大學(xué) 2012
[6]雙燃料噴嘴設(shè)計(jì)與燃燒流場數(shù)值模擬[D]. 楊洪磊.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[7]可壓縮流動(dòng)中非線性渦粘性模型的研究[D]. 譚超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[8]某重型燃?xì)廨啓C(jī)壓力霧化噴嘴性能試驗(yàn)研究及統(tǒng)計(jì)分析[D]. 翟維闊.沈陽航空工業(yè)學(xué)院 2009
[9]燃?xì)廨啓C(jī)用空氣霧化噴嘴工作特性研究及火焰筒頭部數(shù)值模擬[D]. 王立.沈陽航空工業(yè)學(xué)院 2009
[10]100kW微型燃?xì)廨啓C(jī)總體方案分析[D]. 桑振遠(yuǎn).哈爾濱工程大學(xué) 2006



本文編號：3729868