內(nèi)燃機(jī)高效清潔燃燒的需求催生了HCCI/PCCI等新型燃燒方式,然而由于燃燒相位和放熱率不可控,HCCI/PCCI運(yùn)行的負(fù)荷范圍有限。為解決其運(yùn)行工況范圍擴(kuò)展困難的問題,威斯康星大學(xué)提出了反應(yīng)控制壓燃(RCCI:Reactivity Controlled Compression Ignition)的燃燒模式,成為近年來國際研究熱點(diǎn)。RCCI燃燒過程的實(shí)現(xiàn)前提是掌握其燃燒機(jī)理及相關(guān)影響因素的變化規(guī)律,為此,本文采用簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理零維模型耦合三維CFD的數(shù)值模擬方法,仿真分析了汽油/柴油RCCI的燃燒過程,研究燃料活性分層影響RCCI著火始點(diǎn)和燃燒放熱率的機(jī)制,為RCCI的穩(wěn)定控制奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本文首先構(gòu)建了正庚烷-異辛烷簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)零維模型。利用零維化學(xué)動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)最新的正庚烷和異辛烷詳細(xì)機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)化,通過溫度敏感性分析和產(chǎn)率分析得到了C7、C8大分子至C3小分子的主要反應(yīng)路徑,添加C0-C3的小分子普適機(jī)理得到初步機(jī)理模型。然后結(jié)合滯燃期敏感性分析對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,最終得到一個(gè)73組分、273個(gè)反應(yīng)組成的基礎(chǔ)燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理模型。該機(jī)理模型在溫度650K-1300K和當(dāng)量比...

【文章頁數(shù)】：86 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
    1.2 RCCI的提出
    1.3 RCCI研究現(xiàn)狀
        1.3.1 RCCI試驗(yàn)研究
        1.3.2 RCCI仿真研究
        1.3.3 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的研究
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 數(shù)值模擬基礎(chǔ)
    2.1 零維計(jì)算模型
        2.1.1 化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程
        2.1.2 均質(zhì)反應(yīng)器模型
    2.2 三維計(jì)算模型
        2.2.1 基本控制方程和狀態(tài)方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 其他模型
    2.3 簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建方法
        2.3.1 溫度敏感性分析
        2.3.2 產(chǎn)率分析及反應(yīng)路徑的選擇
        2.3.3 動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化
第3章 基礎(chǔ)燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究
    3.1 建立基礎(chǔ)燃料動(dòng)力學(xué)模型
        3.1.1 正庚烷/異辛烷氧化反應(yīng)基本流程
        3.1.2 溫度敏感性分析
        3.1.3 反應(yīng)路徑的選取
        3.1.4 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的優(yōu)化
    3.2 動(dòng)力學(xué)模型的驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
第4章 RCCI燃燒過程化學(xué)動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 三維計(jì)算模型的驗(yàn)證
    4.2 RCCI燃燒過程分析
    4.3 RCCI與其他預(yù)混壓燃方式的對(duì)比研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)及展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3927549