本文關(guān)鍵詞：重型柴油機(jī)預(yù)熱器優(yōu)化分析

  更多相關(guān)文章： 燃油預(yù)熱器 擾流板 柴油 乘員舒適性

【摘要】：在北方寒冷地區(qū)車輛冷啟動(dòng)(尤其是重型車)問題非常突出,例如啟動(dòng)不了、污染物排放過多等。車用預(yù)熱器作為改善發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的主要技術(shù)手段,逐漸被廣泛應(yīng)用。本文通過理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬,針對(duì)重型車預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)特性、燃燒特性、流動(dòng)特性以及取暖特性進(jìn)行研究。首先對(duì)原重型車燃油預(yù)熱器工作原理進(jìn)行了分析,分析得出其工作過程涉及到燃料和空氣的混合燃燒以及高溫燃?xì)馀c外部冷卻液之間的流動(dòng)傳熱,因此結(jié)合化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論以及傳熱傳質(zhì)理論等相關(guān)理論分析,明確在CFD模擬分析所需要計(jì)算的邊界條件,同時(shí)為下文的新、原預(yù)熱器仿真分析對(duì)比以及結(jié)構(gòu)對(duì)比提供理論基礎(chǔ)。其次,本文通過設(shè)計(jì)搭建燃油預(yù)熱器臺(tái)架實(shí)驗(yàn),獲得了CFD仿真分析所需要的邊界條件,同時(shí)獲得燃油預(yù)熱器理論分析中所需要的計(jì)算數(shù)據(jù),例如環(huán)境溫度、預(yù)熱器尾氣成分、尾氣溫度和進(jìn)出口水溫等。并通過英國BS845標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算了新、原預(yù)熱器的燃燒效率和換熱效率,并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)對(duì)比分析,提出了結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)熱器效率提高的重要性。同時(shí),對(duì)新燃油預(yù)熱器進(jìn)行了仿真,并通過對(duì)預(yù)熱器的流動(dòng)特性、燃燒特性進(jìn)行分析,提出了新燃油預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)與設(shè)計(jì)的方向,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算了模擬誤差。然后,本文通過在燃燒室內(nèi)增加擾流板來改進(jìn)燃油預(yù)熱器結(jié)構(gòu),達(dá)到提高燃油預(yù)熱器效率的目的,并提出了兩個(gè)決定擾流板特性的參數(shù),即擾流板縮口直徑以及擾流板距換熱筒底部距離。通過CFD仿真分析可知,當(dāng)擾流板縮口直徑為70mm、擾流板距換熱筒底部距離為80mm時(shí),其出口水溫將提高2.62℃,燃油預(yù)熱器效率達(dá)到最大改善。本文通過研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)柴油溫度提高到56℃-75℃,其耗油量將會(huì)減少5%-6%。故本文設(shè)計(jì)了一套供油管路預(yù)熱裝置,即利用燃油預(yù)熱器冷卻液來預(yù)熱供油管路,并通過理論計(jì)算以及模擬分析得出證實(shí)此方案的合理性。最后,本文討論了燃油預(yù)熱器對(duì)乘員舒適性的影響,并設(shè)計(jì)了一套利用燃油預(yù)熱器對(duì)乘員艙、駕駛艙以及發(fā)動(dòng)機(jī)的取暖策略,并進(jìn)行了實(shí)車安裝以及控制系統(tǒng)的開發(fā)。同時(shí),本文對(duì)所設(shè)計(jì)的加溫措施,進(jìn)行了CFD仿真分析,并對(duì)原車加溫系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,通過仿真與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本文所設(shè)計(jì)的乘員加溫措施,能夠大幅度提高乘員的舒適性。
【關(guān)鍵詞】：燃油預(yù)熱器 擾流板 柴油 乘員舒適性
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.172
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景和意義11-14
• 1.1.1 課題研究背景11-12
• 1.1.2 課題研究意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 目前研究缺陷17-19
• 第2章 車用預(yù)熱器理論分析19-33
• 2.1 燃燒過程分析19-24
• 2.1.1 空氣流量19-20
• 2.1.2 燃燒機(jī)理20-21
• 2.1.3 燃燒溫度21-23
• 2.1.4 化學(xué)反應(yīng)速率23-24
• 2.2 傳熱傳質(zhì)分析24-30
• 2.2.1 熱傳導(dǎo)24-25
• 2.2.2 對(duì)流換熱25-27
• 2.2.3 傳熱系數(shù)27-29
• 2.2.4 熱輻射29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-33
• 第3章 預(yù)熱器燃燒與傳熱特性分析33-53
• 3.1 新原預(yù)熱器傳熱與燃燒特性實(shí)驗(yàn)分析33-42
• 3.1.1 預(yù)熱器臺(tái)架實(shí)驗(yàn)33-36
• 3.1.2 新預(yù)熱器燃燒與傳熱特性36-41
• 3.1.3 原預(yù)熱器燃燒與傳熱特性41-42
• 3.2 新原燃油預(yù)熱器對(duì)比分析42-44
• 3.2.1 新原燃油預(yù)熱器特性分析42-43
• 3.2.2 新原燃油預(yù)熱器結(jié)構(gòu)分析43-44
• 3.3 燃油預(yù)熱器燃燒特性與流動(dòng)特性仿真分析44-51
• 3.3.1 機(jī)理選定45-46
• 3.3.2 新燃油預(yù)熱器燃燒特性與流動(dòng)特性仿真分析46-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第4章 新燃油預(yù)熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計(jì)53-71
• 4.1 新燃油預(yù)熱器結(jié)構(gòu)缺陷53
• 4.2 燃燒室結(jié)構(gòu)改進(jìn)53-64
• 4.2.1 擾流板縮口直徑對(duì)預(yù)熱器效率的影響54-59
• 4.2.2 擾流板距換熱筒底部距離對(duì)預(yù)熱器效率影響59-64
• 4.3 供油管路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)64-70
• 4.3.1 冷卻液預(yù)熱供油管路65-66
• 4.3.2 冷卻液預(yù)熱供油管路理論計(jì)算66-68
• 4.3.3 冷卻液預(yù)熱供油管路仿真分析68-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第5章 重型車新原預(yù)熱器采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)71-85
• 5.1 原燃油預(yù)熱器采暖系統(tǒng)71-74
• 5.1.1 原燃油預(yù)熱器采暖系統(tǒng)工作原理71-72
• 5.1.2 原燃油預(yù)熱器取暖系統(tǒng)存在的問題72-74
• 5.2 燃油預(yù)熱器安裝及取暖管路設(shè)計(jì)74-78
• 5.3 預(yù)熱器取暖特性實(shí)驗(yàn)分析78-84
• 5.3.1 原燃油預(yù)熱器取暖管路采暖特性79-82
• 5.3.2 新燃油預(yù)熱器取暖管路采暖特性仿真分析82-83
• 5.3.3 新、原燃油預(yù)熱器取暖管路采暖特性對(duì)比分析83-84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 第6章 工作總結(jié)與展望85-89
• 6.1 全文總結(jié)85-86
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)86-87
• 6.3 工作展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 作者簡介及科研成果93-95
• 致謝95

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李彤;;“涇陽型”立筒預(yù)熱器窯通過省級(jí)鑒定[J];建材工業(yè)信息;1985年19期

2 ;我國第一條五級(jí)預(yù)熱器窯外分解生產(chǎn)線通過部級(jí)鑒定[J];中國建材;1986年05期

3 趙正一;黃南樾;劉長生;;綏化五級(jí)預(yù)熱器窯外分解的三個(gè)特點(diǎn)[J];建筑材料科學(xué)研究院院刊;1986年04期

4 徐德龍;陳惠霞;;粉體預(yù)熱器熱效率的理論研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1986年04期

5 火星;;預(yù)熱器的優(yōu)越系數(shù)[J];工業(yè)爐;1989年01期

6 ;工業(yè)窯爐的預(yù)熱器[J];節(jié)能;1989年08期

7 王林;試論立筒預(yù)熱器的技術(shù)改造[J];云南建材;1992年01期

8 戴泉根,張學(xué)洪;420T/h爐高層預(yù)熱器管箱更換構(gòu)思與實(shí)踐[J];水利電力勞動(dòng)保護(hù);1995年01期

9 傅廣杰 ,劉洪江;介紹兩種預(yù)熱器清堵的方法[J];建材工業(yè)信息;1996年07期

10 肖朝全;;寶鋼二號(hào)高爐易地大修工程預(yù)熱器安裝施工[J];山西建筑;2009年30期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 劉顧全;;某200MW亞臨界鍋爐管式預(yù)熱器支承梁在偏心荷載作用下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)第十三屆年會(huì)論文集[C];2012年

2 曹海波;朱新立;張珂;;姚孟#4爐預(yù)熱器改造經(jīng)濟(jì)性分析[A];全國火電大機(jī)組（300MW級(jí)）競賽第36屆年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2007年

3 潘爵芬;;預(yù)熱器最高預(yù)熱溫度的探討[A];1997中國鋼鐵年會(huì)論文集（上）[C];1997年

4 劉學(xué)法;;對(duì)單管預(yù)熱器料漿管道翻面使用的探討[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會(huì)議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

5 吳朗;戚明浩;;淮北電廠5號(hào)爐預(yù)熱器換型改造后的節(jié)能減排效果分析[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會(huì)論文集（一）[C];2007年

6 魏山根;;白灰工程砌筑技術(shù)施工方案(摘要)[A];2010全國機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

7 李順;尹越;游啟枝;;水泥窯尾預(yù)熱器塔架優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[A];第五屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

8 周善炳;陳長娥;鄭娟;;高效、緊湊的果汁濃縮預(yù)熱器[A];'94全國果蔬、飲料加工技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1994年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 李勝永;哈鍋預(yù)熱器：節(jié)能環(huán)保大顯身手[N];中國電力報(bào);2012年

2 通訊員 王玉明;吉林石化化肥廠改造預(yù)熱器節(jié)水又節(jié)汽[N];中國石油報(bào);2009年

3 林宗壽;預(yù)分解窯預(yù)熱器堵料的原因(中)[N];中國建材報(bào);2009年

4 曉平;如何處理預(yù)熱器殼體發(fā)紅[N];中國建材報(bào);2009年

5 邱慧玲　記者 薛婧 韓麗平;哈鍋第五代預(yù)熱器研制成功[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2010年

6 本報(bào)記者 李勝永;哈鍋預(yù)熱器節(jié)能減排異軍突起[N];中國電力報(bào);2010年

7 本報(bào)記者 李勝永;解析哈鍋預(yù)熱器典型案例[N];中國電力報(bào);2010年

8 邱慧玲　記者 王振紅;哈鍋第五代預(yù)熱器研制成功[N];黑龍江經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年

9 林宗壽;影響二氧化硫排放的主要因素有哪些[N];中國建材報(bào);2010年

10 記者 李勝永　通訊員 邱慧玲;哈鍋預(yù)熱器將鍋爐熱效率提高近一個(gè)百分點(diǎn)[N];中國電力報(bào);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 邵元征;重型柴油機(jī)預(yù)熱器優(yōu)化分析[D];吉林大學(xué);2016年

2 賈洪濤;重型車用預(yù)熱器燃燒特性研究[D];吉林大學(xué);2014年

3 張鵬;寒冷地區(qū)汽車預(yù)熱器的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

4 韓宇;預(yù)熱器公司財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)由母公司代管的問題與對(duì)策研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

5 宋振紅;基于ARM的旋風(fēng)預(yù)熱器控制系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 李波;旋風(fēng)預(yù)熱器熱態(tài)流場數(shù)值模擬研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 何慕春;電廠鍋爐排煙深度冷卻的研究[D];東南大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：1068910