隨著環(huán)境污染的加劇和排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,低溫燃燒方式因具有高效清潔燃燒的潛力而得到廣泛研究。本文以探究柴油機(jī)低溫燃燒碳煙生成特性為目標(biāo),以CONVERGE軟件為數(shù)值計(jì)算工具,對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒碳煙生成特性進(jìn)行模擬仿真研究,探究了不同燃燒控制參數(shù)對(duì)碳煙生成過程及顆粒特性的影響規(guī)律。主要工作和結(jié)論如下:本文采用氣相化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)軟件CHEMKIN-PRO對(duì)比分析了不同化學(xué)反應(yīng)機(jī)理預(yù)測(cè)的滯燃期,層流火焰速度和中間組分濃度,并選取與實(shí)驗(yàn)值吻合較好的機(jī)理作為柴油燃料替代機(jī)理。然后分別對(duì)噴霧子模型,燃燒模型和碳煙生成及氧化模型進(jìn)行了標(biāo)定。開展了 EGR率對(duì)柴油機(jī)燃燒、排放及碳煙生成特性的研究。研究表明隨EGR率的增加,碳煙生成質(zhì)量降低,而碳煙顆粒數(shù)密度增加,碳煙顆粒平均直徑呈先增加后減小趨勢(shì)。碳煙排放是生成過程和氧化反應(yīng)共同作用的結(jié)果,當(dāng)EGR率小于50.0%時(shí),碳煙氧化反應(yīng)起主導(dǎo)作用;當(dāng)EGR率大于50.0%時(shí),碳煙生成過程占主導(dǎo)地位。開展了噴油提前角對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒碳煙生成特性的研究。研究表明隨噴油提前角的增大,碳煙顆粒生成、氧化質(zhì)量及顆粒數(shù)密度降低,碳煙顆粒平均直徑減小,碳煙生成過程對(duì)碳煙排放...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 低溫燃燒控制策略國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 碳煙生成機(jī)理和模型的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳煙前驅(qū)物生成機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.3.2 碳煙模型研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 詳細(xì)碳煙模型理論基礎(chǔ)
    2.1 碳煙前驅(qū)物反應(yīng)機(jī)理
    2.2 碳煙顆粒反應(yīng)模型
        2.2.1 碳煙顆粒成核反應(yīng)
        2.2.2 碳煙顆粒凝聚反應(yīng)
        2.2.3 碳煙顆粒凝結(jié)反應(yīng)
        2.2.4 碳煙顆粒表面反應(yīng)
    2.3 本章小結(jié)
3 柴油機(jī)仿真模型的建立與驗(yàn)證
    3.1 CONVERGE軟件介紹
    3.2 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
        3.2.1 湍流模型
        3.2.2 噴霧模型
        3.2.3 燃燒模型
        3.2.4 排放模型
    3.3 仿真模型建立及驗(yàn)證
        3.3.1 物理模型建立
        3.3.2 柴油燃料替代機(jī)理選取
        3.3.3 噴霧子模型標(biāo)定
        3.3.4 柴油機(jī)仿真模型驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
4 EGR率與噴油提前角對(duì)柴油機(jī)碳煙生成特性的影響
    4.1 EGR率對(duì)柴油機(jī)碳煙生成特性的影響
        4.1.1 EGR率對(duì)柴油機(jī)燃燒及排放的影響
        4.1.2 EGR率對(duì)柴油機(jī)碳煙生成過程的影響
        4.1.3 EGR率對(duì)柴油機(jī)碳煙顆粒特性的影響
    4.2 噴油提前角對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒碳煙生成特性的影響
        4.2.1 噴油提前角對(duì)柴油低溫燃燒及排放的影響
        4.2.2 噴油提前角對(duì)柴油低溫燃燒碳煙生成過程的影響
        4.2.3 噴油提前角對(duì)柴油低溫燃燒碳煙顆粒特性的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 多參數(shù)綜合作用對(duì)柴油機(jī)碳煙生成特性的影響
    5.1 進(jìn)氣門晚關(guān)角對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒碳煙生成特性的影響
        5.1.1 進(jìn)氣門晚關(guān)角對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒及排放的影響
        5.1.2 進(jìn)氣門晚關(guān)角對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒碳煙生成過程的影響
        5.1.3 進(jìn)氣門晚關(guān)角對(duì)柴油低溫燃燒碳煙顆粒特性的影響
    5.2 進(jìn)氣門晚關(guān)角、噴油提前角、EGR率對(duì)碳煙生成特性的影響
        5.2.1 進(jìn)氣門晚關(guān)角、噴油提前角、EGR率對(duì)燃燒及排放的影響
        5.2.2 進(jìn)氣門晚關(guān)角、噴油提前角、EGR率對(duì)碳煙生成過程的影響
        5.2.3 進(jìn)氣門晚關(guān)角、噴油提前角、EGR率對(duì)碳煙顆粒特性的影響
    5.3 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 全文展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3776795