本文關(guān)鍵詞：TRF-NO燃料HCCI燃燒簡(jiǎn)化化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究

  更多相關(guān)文章： 均質(zhì)壓燃 甲苯摻比燃料 一氧化氮 敏感性分析 產(chǎn)率分析

【摘要】：為了解決均質(zhì)充量壓縮點(diǎn)火(Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI)面臨的全部負(fù)荷和轉(zhuǎn)速范圍的覆蓋問(wèn)題、著火時(shí)刻和燃燒速率控制問(wèn)題、運(yùn)行范圍擴(kuò)展等問(wèn)題,多種多樣的技術(shù)措施在HCCI技術(shù)的實(shí)行中得到了廣泛的研究,其中廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation,EGR)由于其突出的優(yōu)點(diǎn),在HCCI研究中獲得了極大的關(guān)注。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),EGR的化學(xué)作用主要體現(xiàn)于EGR氣體中活性成分在燃燒過(guò)程中的化學(xué)影響,這些活性成分主要包括CO、NO和未燃盡碳?xì)洹６疚倪x取了EGR氣體中非常重要的一種成分----一氧化氮(NO)作為研究對(duì)象。隨著汽油替代混合物的深入研究,甲苯摻比燃料(Toluene Reference Fuel,TRF)是應(yīng)用比較成熟的汽油三元替代混合物,解決了汽油燃料辛烷值非線性的問(wèn)題,能捕捉燃料抗爆性能隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化特性,能在低溫燃燒過(guò)程中很好地描述汽油燃料的性質(zhì)。本文以NO和TRF為研究對(duì)象,而HCCI燃燒受燃料的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制,因此本文的焦點(diǎn)主要集中在NO與TRF的化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型上。通過(guò)對(duì)比前人對(duì)NO與TRF的研究成果,選擇了正確的機(jī)理并利用敏感性分析法和路徑分析法分析了NO對(duì)TRF的各個(gè)組分的影響路徑和關(guān)鍵反應(yīng)。NO加入到TRF之后產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)化路徑,NO對(duì)正庚烷和異辛烷的影響路徑具有相似性,而甲苯由于其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與正庚烷和異辛烷都不同。通過(guò)分析還發(fā)現(xiàn):NO加入到TRF之后對(duì)燃燒影響的關(guān)鍵反應(yīng)為NO+OH(+M)=HONO(+M)和HO2+NO=NO2+OH;其中,NO對(duì)異辛烷和甲苯的影響相似,即著火延遲時(shí)間隨NO添加濃度的增加促進(jìn)作用逐漸加強(qiáng);而NO對(duì)正庚烷的影響與異辛烷和甲苯不同,著火延遲時(shí)間呈現(xiàn)出先隨NO添加濃度增加逐漸提前而后隨NO添加濃度增加提前作用逐漸削弱,主要取決于反應(yīng)NO+OH(+M)=HONO(+M)。在以上分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個(gè)包含有80種組分和184個(gè)基元反應(yīng)的TRF-NO的簡(jiǎn)化機(jī)理。通過(guò)與不同的工況下TRF-NO簡(jiǎn)化機(jī)理與詳細(xì)機(jī)理和實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比發(fā)現(xiàn):TRF-NO簡(jiǎn)化機(jī)理的TRF分支部分能夠很好地吻合在激波管和HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)中的著火延遲時(shí)間和缸內(nèi)壓力;TRF-NO簡(jiǎn)化機(jī)理能夠很好地吻合在HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)中隨著NO添加濃度變化的著火延遲時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】：均質(zhì)壓燃 甲苯摻比燃料 一氧化氮 敏感性分析 產(chǎn)率分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK16
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 HCCI燃燒8-12
• 1.1.1 汽油燃料的HCCI燃燒9-10
• 1.1.2 廢氣再循環(huán)在HCCI中的作用10-11
• 1.1.3 NO對(duì)HCCI燃燒的影響11-12
• 1.2 汽油燃料替代混合物及NO的化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 汽油燃料替代混合物化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 甲苯摻比燃料12-14
• 1.3 NO對(duì)燃料HCCI燃燒影響的化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究進(jìn)展14-16
• 1.4 本課題的研究意義和內(nèi)容16-18
• 2 計(jì)算軟件簡(jiǎn)介18-26
• 2.1 CHEMKIN-PRO簡(jiǎn)介19-20
• 2.2 SENKIN簡(jiǎn)介20
• 2.3 計(jì)算模型20-23
• 2.3.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)模型20-22
• 2.3.2 化學(xué)反應(yīng)速率模型22
• 2.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)模型22-23
• 2.4 計(jì)算模型23-26
• 2.4.1 生成速率分析法23-24
• 2.4.2 敏感性分析法24-26
• 3 NO與各組分之間的相互作用26-50
• 3.1 NO與NC_7H_(16)26-34
• 3.1.1 NO與NC_7H_(16)機(jī)理的分析26-28
• 3.1.2 NC_7H_(16) -NO化學(xué)動(dòng)力分析28-34
• 3.2 NO與IC_8H_(18)34-40
• 3.2.1 NO與IC_8H_(18)機(jī)理的分析34-36
• 3.2.2 IC_8H_(18) -NO化學(xué)動(dòng)力分析36-40
• 3.3 NO與C_6H_5CH_340-48
• 3.3.1 NO與C_6H_5CH_3機(jī)理的分析41-43
• 3.3.2 C_6H_5CH_3 -NO化學(xué)動(dòng)力分析43-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 4 一氧化氮與TRF簡(jiǎn)化化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型50-62
• 4.1 NO對(duì)TRF簡(jiǎn)化化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建50-53
• 4.1.1 TRF子機(jī)理的構(gòu)建50-52
• 4.1.2 NO子機(jī)理的構(gòu)建52-53
• 4.2 NO-TRF機(jī)理的驗(yàn)證53-59
• 4.2.1 TRF機(jī)理的驗(yàn)證53-55
• 4.2.2 NO機(jī)理驗(yàn)證55-59
• 4.3 TRF-NO機(jī)理分析59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 5 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 全文結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-64
• 致謝64-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 附錄72-79
• A. TRF-NO的簡(jiǎn)化機(jī)理72-79
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間已完成的學(xué)術(shù)論文情況79
• C.作者在攻讀學(xué)位期間參與的項(xiàng)目目錄79

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吉麗斌;呂興才;馬駿駿;韓東;黃晨;黃震;;異辛烷熱氛圍燃燒特性與運(yùn)行范圍的試驗(yàn)研究[J];上海汽車(chē);2010年10期

2 于維銘;鐘北京;袁振;王治國(guó);;異辛烷/空氣對(duì)沖火焰實(shí)驗(yàn)與計(jì)算分析[J];推進(jìn)技術(shù);2014年01期

3 姚春德;王陽(yáng);宋金甌;劉士鈺;莊遠(yuǎn);;汽油與異辛烷/正庚烷的燃燒特性分析[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2009年02期

4 周小鑫;呂興才;吉麗斌;黃震;;氣道噴射正庚烷缸內(nèi)直噴異辛烷的分層充量壓縮燃燒與排放特性[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2010年10期

5 姚春德;程傳輝;劉士鈺;宋金甌;田振玉;王晶;;異辛烷/正庚烷混合燃料燃燒中間產(chǎn)物的濃度分布特性[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2009年05期

6 吉麗斌;呂興才;馬駿駿;黃震;;異辛烷/柴油雙燃料分層充質(zhì)壓縮著火燃燒的試驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2008年05期

7 鄭東;鐘北京;;異辛烷/正庚烷/乙醇三組分燃料著火的化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2012年09期

8 劉耀東;解茂昭;賈明;龐斌;;一個(gè)改進(jìn)的異辛烷氧化化學(xué)動(dòng)力學(xué)骨架模型[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年04期

9 吉麗斌;呂興才;馬駿駿;黃震;;異辛烷/柴油雙燃料分層充質(zhì)壓縮著火燃燒和排放特性[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

10 侯玉春;黃震;呂興才;方俊華;俎琳琳;;燃料實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)與HCCI燃燒控制[J];科學(xué)通報(bào);2006年18期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李偉杰;高靜;;AOT-異辛烷反膠團(tuán)體系中Candida Rugosa Lipase脂肪酶活性的研究[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 記者 施浩 趙旭;海越股份：即將爆發(fā)的清潔汽油新龍頭[N];上海證券報(bào);2014年

2 證券時(shí)報(bào)記者 李小平　張霞;海越股份百億化工項(xiàng)目如期推進(jìn)[N];證券時(shí)報(bào);2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王怡峰;汽油燃料替代混合物低溫燃燒機(jī)理數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 呂祝梅;TRF-NO燃料HCCI燃燒簡(jiǎn)化化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 呂成成;氯代異辛烷—異辛醇分離技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)[D];天津大學(xué);2013年

3 于紅濤;利用快速壓縮機(jī)對(duì)異辛烷HCCI燃燒特性的研究[D];吉林大學(xué);2007年

4 劉士鈺;碳?xì)浠衔锘鹧嫒紵匦缘难芯縖D];天津大學(xué);2009年

5 郝偉華;超臨界狀態(tài)下異辛烷和RP-3的催化裂解和積炭研究[D];天津大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：565431