近年來國內(nèi)外學者研究發(fā)現(xiàn)橢圓噴孔具有提升柴油機燃油霧化質(zhì)量,改善柴油機油氣混合質(zhì)量的潛力,因此,本文采用數(shù)值模擬與試驗研究相結(jié)合的方法,驗證了采用橢圓噴孔強化柴油機油氣混合過程的可行性,研究了應用橢圓噴孔噴油嘴后,柴油機燃燒過程、經(jīng)濟性和排放性能的變化規(guī)律,并探索基于橢圓噴孔多次噴射技術(shù)的柴油機性能優(yōu)化控制策略,為橢圓噴孔噴油嘴在柴油機上的工程應用和采用非圓噴孔噴射技術(shù)的新型燃燒系統(tǒng)設計制造提供理論支撐。首先,建立柴油機油氣混合過程數(shù)值仿真模型,探明噴孔形狀參數(shù)對柴油機噴霧發(fā)展和油氣混合過程的影響,驗證采用橢圓噴孔強化柴油機油氣混合過程的可行性。計算結(jié)果表明:采用橢圓噴孔后,柴油機噴霧錐角變大,空氣卷吸效應增強,空氣卷吸量增加,增大了燃油與空氣接觸面積和噴霧發(fā)展阻力,噴霧貫穿距離縮短,長短軸比為1.5和2的橢圓噴孔噴霧貫穿距離分別縮短11%和8.3%。燃油噴霧貫穿距離縮短導致近壁面高濃度區(qū)域面積減小,燃油著壁現(xiàn)象減少。油氣接觸面積增大導致燃油噴霧蒸發(fā)速度加快,燃油蒸發(fā)率提高。噴霧的不穩(wěn)定性增加導致燃油破碎更加充分,混合氣索特平均直徑(Sauter Mean Diameter,SMD)減...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 柴油機節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)研究
        1.2.2 橢圓噴孔內(nèi)部流動與射流霧化研究
        1.2.3 現(xiàn)狀分析
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 柴油機缸內(nèi)油氣混合過程仿真與分析
    2.1 計算模型建立與驗證
        2.1.1 幾何模型
        2.1.2 數(shù)學模型
        2.1.3 模型驗證
    2.2 計算方案與分析方法
    2.3 燃油噴霧與油氣混合特性分析
        2.3.1 燃油噴霧特性
        2.3.2 油氣混合特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單次噴射下柴油機燃燒過程與性能分析
    3.1 試驗平臺搭建
        3.1.1 試驗裝置與設備介紹
        3.1.2 橢圓噴嘴加工方案
        3.1.3 試驗條件與燃燒參數(shù)定義
    3.2 單次噴射下缸內(nèi)燃燒過程與性能分析
        3.2.1 燃燒過程的影響
        3.2.2 經(jīng)濟性與排放性能
    3.3 噴油參數(shù)對橢圓噴孔柴油機燃燒及性能影響
        3.3.1 噴油正時的影響
        3.3.2 噴油壓力的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 預噴策略下柴油機燃燒過程與性能研究
    4.1 預噴策略下柴油機燃燒過程和性能分析
        4.1.1 燃燒過程
        4.1.2 經(jīng)濟性與排放性能
    4.2 預噴參數(shù)對橢圓噴孔柴油機性能的影響
        4.2.1 預噴間隔的影響
        4.2.2 預噴油量的影響
    4.3 多次噴射技術(shù)的橢圓噴孔柴油機性能優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間學術(shù)成果



本文編號：3964383