世界各國政府加大對發(fā)展綠色清潔能源的重視以及各行業(yè)節(jié)能減排法律法規(guī)的越發(fā)嚴格,促使了諸如均質(zhì)壓燃(HCCI)、預混壓燃(PCCI)、低溫燃燒(LTC)、反應可控壓燃(RCCI)等新型燃燒模式的誕生。這些燃燒模式雖然一定程度上達到了節(jié)能減排的目的,但是由于其技術(shù)特點容易造成噴霧濕壁及混合氣形成不均勻等問題。為了解決這些問題,除了對噴霧特性進行改良外,對燃燒室壁面參數(shù)的優(yōu)化和研究也格外重要。現(xiàn)階段CFD模型往往忽視壁面基本潤濕特性參數(shù)(如接觸角、鋪展速率等),故現(xiàn)有的CFD模型仍不夠完善,無法在發(fā)動機噴霧相關(guān)計算中得到廣泛應用。因此本研究依托國家自然科學基金項目(5167060406),以金屬材料表面潤濕性為切入點,以數(shù)值模擬為主要研究手段,針對燃油液滴濕壁過程及其可控性開展研究工作。為新型燃燒室的設計提供技術(shù)參考。針對燃油單液滴撞壁模擬。本文研究了單液滴撞擊不同微觀形貌金屬壁面、不同疏油屬性金屬壁面以及在不同環(huán)境壓力下撞擊不同潤濕性的金屬壁面時燃油液滴形態(tài)發(fā)展、燃油液滴蒸發(fā)產(chǎn)生的燃油蒸汽分布及燃油蒸發(fā)速率的差異。不同金屬壁面微觀形貌的模擬結(jié)果表明,微觀形貌的布置和尺度會直接影響金屬壁面潤...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 壁面潤濕性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壁面潤濕性相關(guān)理論研究
        1.2.2 不同潤濕性表面的制備方法
    1.3 壁面潤濕性相關(guān)模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究意義及工作內(nèi)容
第2章 實驗及模擬平臺
    2.1 對比實驗平臺及方案
        2.1.1 金屬表面的制備
        2.1.2 實驗基礎臺架
        2.1.3 數(shù)據(jù)處理
    2.2 模擬計算平臺
        2.2.1 模擬計算硬件設備
        2.2.2 模擬計算相關(guān)軟件
    2.3 模型介紹
        2.3.1 模擬計算多相流模型
        2.3.2 液滴撞壁物理模型
        2.3.3 液滴撞壁模型網(wǎng)格劃分及無關(guān)性驗證
        2.3.4 噴霧撞壁物理模型
        2.3.5 噴霧撞壁模型網(wǎng)格劃分及無關(guān)性驗證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 液滴撞擊金屬壁面的數(shù)值模擬
    3.1 液滴撞壁模型驗證
    3.2 燃油液滴撞擊不同微觀形貌金屬壁面數(shù)值模擬
        3.2.1 微觀形貌對液滴形態(tài)發(fā)展的影響
        3.2.2 微觀形貌對蒸汽形態(tài)發(fā)展的影響
        3.2.3 微觀形貌對蒸汽量變化的影響
    3.3 燃油液滴撞擊疏油金屬壁面數(shù)值模擬
        3.3.1 疏油特性對液滴形態(tài)發(fā)展的影響
        3.3.2 疏油特性對蒸汽形態(tài)發(fā)展的影響
        3.3.3 疏油特性對蒸汽量變化的影響
    3.4 燃油液滴在不同環(huán)境壓力下撞擊多種潤濕性金屬壁面數(shù)值模擬
        3.4.1 環(huán)境壓力對液滴形態(tài)發(fā)展的影響
        3.4.2 環(huán)境壓力對蒸汽形態(tài)發(fā)展的影響
        3.4.3 環(huán)境壓力對蒸汽量變化的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 噴霧撞擊金屬壁面的數(shù)值模擬
    4.1 噴霧撞壁模型驗證
    4.2 燃油噴霧撞擊不同壁面溫度金屬壁面數(shù)值模擬
        4.2.1 壁面溫度對噴霧形態(tài)發(fā)展的影響
        4.2.2 壁面溫度對蒸汽形態(tài)發(fā)展的影響
        4.2.3 壁面溫度對蒸汽量變化的影響
    4.3 燃油噴霧在不同環(huán)境壓力下撞擊金屬壁面數(shù)值模擬
        4.3.1 環(huán)境壓力對噴霧形態(tài)發(fā)展的影響
        4.3.2 環(huán)境壓力對蒸汽形態(tài)發(fā)展的影響
        4.3.3 環(huán)境壓力對蒸汽量變化的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)及工作展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3811654