缸內(nèi)直噴技術(shù)通過高效的控制噴油策略,能降低未燃碳?xì)涞呐欧乓约霸黾尤加徒?jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性,成為了現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。隨著缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的增加,帶來了一系列的問題,最主要的有發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常燃燒—爆震燃燒。在眾多抑制爆震的措施中,噴水（Water Injection）能有效的抑制爆震,而且噴水的原理比較簡單,一方面水由于其比較大的潛熱,對(duì)燃燒室混合氣的溫度能起到較好的冷卻作用,因此能有效的抑制爆震的產(chǎn)生,另一方面水參與了燃燒過程的一系列化學(xué)反應(yīng),因此研究水在燃燒過程中的化學(xué)反應(yīng)方面的影響非常重要。為了研究水在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒中的物理化學(xué)作用,本文以本課題組建立的四元汽油替代混合物TRF/二異丁烯為基礎(chǔ),首先通過不同燃料的著火延遲驗(yàn)證和HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)驗(yàn)證其準(zhǔn)確性,結(jié)果表明其和實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有很好的一致性,采用數(shù)值模擬分析了缸內(nèi)平均溫度、熱釋放率和燃燒過程中重要產(chǎn)物CH₂O、OH以及H₂O隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化情況,缸內(nèi)平均溫度,熱釋放率,熱釋放率,CH₂O的摩爾分?jǐn)?shù)隨著水蒸氣比例的增加峰值逐漸降低并且產(chǎn)生峰值的時(shí)間逐漸后移,在峰值產(chǎn)生之后被消耗... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

爆震造成的部件損壞圖

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文102.2零維模型軟件Chemkin-pro軟件介紹2.2.1Chemkin-pro軟件簡介Chemkin-pro計(jì)算軟件是由美國國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的，是一款關(guān)于計(jì)算燃燒過程中化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理的軟件，功能十分強(qiáng)大，操作界面十分方便，而且其內(nèi)部采用的求解器的運(yùn)算方法極其先進(jìn)。Chemkin-pro軟件廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、化工行業(yè)、航天工業(yè)等由于其強(qiáng)大的求解器，計(jì)算時(shí)間相對(duì)比較短，Chemkin-pro軟件的計(jì)算過程主要是首先反應(yīng)解釋器將用戶端輸入反應(yīng)機(jī)理以及熱力學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后存儲(chǔ)在Chemkin-pro中的連接文件中，用戶端輸入的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫里面包含反應(yīng)機(jī)理中相關(guān)物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)過輸運(yùn)處理器可以連接Chemkin-pro連接文件中的相關(guān)信息，自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫中獲取信息。程序庫則將上述信息保存到矩陣中，在計(jì)算時(shí)將信息傳到程序中，通過此信息解控制方程。圖2.1Chemkin-pro計(jì)算過程圖Fig.2.1ThecalculationprocessdiagramofChemkin-pro程序庫則將上述信息保存到矩陣中，在計(jì)算時(shí)將信息傳到程序中，通過此信息解控制方程。Chemkin軟件經(jīng)過幾代的升級(jí)，終于發(fā)展到Chemkin-pro這一代，Chemkin-pro比之前任何版本計(jì)算速度均有大幅增加，當(dāng)輸入端采用的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理極其復(fù)雜時(shí)，更能體現(xiàn)其計(jì)算速度的優(yōu)勢(shì)。Chemkin-pro目前的操作相比上一代變得更加方便，對(duì)于以往比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)路徑分析，Chemkin-pro都能通過清晰的界面協(xié)助用戶處理。

2計(jì)算軟件及計(jì)算模型介紹11圖2.2Chemkin-pro和上一代版本計(jì)算時(shí)間對(duì)比圖Fig.2.2Chemkin-proversusthepreviousgeneration圖2.3Chemkin-pro新增的路徑分析功能介紹圖Fig.2.3Chemkin-proaddedpathanalysisfunctiondiagramChemkin-pro相對(duì)于上一代版本還新增了模糊處理，可以設(shè)置誤差范圍來提高數(shù)值模擬的有效性。2.2.2Chemkin-pro軟件計(jì)算模型介紹①生成組分變化分析模型生成組分變化模型是用來表征在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中，組分的濃度以及組分的變化的速率。生成組分速率常常用ROP（RateofProductionAnalysis）來表示，若物質(zhì)處于生成的過程則ROP為正，若物質(zhì)處于消耗的過程則ROP為負(fù)。在軟件計(jì)算時(shí)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)的每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都可以用以下算式來描述：IP1iiqkikk(2.1)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]超臨界燃油噴射及燃燒特性的數(shù)值模擬研究[D]. 楊占鋒.重慶大學(xué) 2017
[2]進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)對(duì)直噴汽油機(jī)混合氣形成影響的數(shù)值模擬研究[D]. 田雪鋒.重慶大學(xué) 2016
[3]進(jìn)氣道噴射與缸內(nèi)直噴組合汽油機(jī)微粒排放仿真研究[D]. 魏傳芳.吉林大學(xué) 2015
[4]汽油燃料替代混合物化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究[D]. 梁振龍.重慶大學(xué) 2015
[5]低辛烷值汽油替代燃料的均質(zhì)壓燃特性及發(fā)動(dòng)機(jī)性能研究[D]. 張凌哲.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[6]汽油替代混合物組分比例確定及化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究[D]. 覃炎忻.重慶大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3340058