本文采用數(shù)值模擬方法對雙對置柴油機的排放性能的優(yōu)化進行了探索性研究,并提出組噴孔噴嘴布置方案以改善雙對置柴油機燃燒及混合氣形成質量。論文主要研究內容如下:首先,對雙對置柴油機的結構及工作原理進行簡要說明,分析其運動規(guī)律,得到內、外活塞的運動規(guī)律曲線;繪制OPOC柴油機燃燒室模型,利用AVL FIRE軟件建立CFD計算模型,對計算中應用到物理模型進行說明,確定仿真初始值及邊界條件,對仿真模型進行試驗驗證;其次,采用三種優(yōu)化算法,在缸內最高爆發(fā)壓力介于11¹5MPa的條件下,通過對噴油始點、噴孔直徑和噴油持續(xù)時間三個噴油參數(shù)的匹配,優(yōu)化OPOC柴油機的排放性能。對比分析三個參數(shù)對OPOC柴油機排放的影響規(guī)律。結果表明:推遲噴油可以抑制預混合燃燒,減少NO排放;減小噴孔直徑和縮短噴油持續(xù)時間都可以增加噴油壓力,有利于提高混合氣質量,加快放熱速率,但噴孔直徑的減小影響噴燃油的空間分布;二者相比,縮短噴油時間不僅利于混合氣的形成,同時縮短后燃期,降低缸內燃燒速率和溫度。綜合發(fā)動機性能和排放,得出最優(yōu)解方案。最后,應用周向布置的組噴孔噴嘴,恒定噴油壓力下,設計三種噴孔布置方式...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 背景與意義
    1.2 雙對置柴油機
        1.2.1 雙對置柴油機的由來與研究現(xiàn)狀
        1.2.2 雙對置柴油機的優(yōu)勢與不足
    1.3 組噴孔噴嘴
        1.3.1 組噴孔噴嘴與傳統(tǒng)多孔噴嘴的區(qū)別
        1.3.2 組噴孔噴嘴的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
第二章 雙對置柴油機的工作原理及數(shù)值仿真模型
    2.1 雙對置柴油機的原理
    2.2 雙對置柴油機的運動規(guī)律
    2.3 數(shù)值模擬方程及模型
        2.3.1 基本控制方程
        2.3.2 湍流運動方程
        2.3.3 噴霧模型
        2.3.4 燃燒模型
        2.3.5 排放模型
    2.4 CFD模型的建立與標定
        2.4.1 網(wǎng)格劃分
        2.4.2 計算模型設置與標定
    2.5 本章小結
第三章 雙對置柴油機排放特性的參數(shù)優(yōu)化
    3.1 試驗設計
    3.2 優(yōu)化算法
    3.3 優(yōu)化方案設計
        3.3.1 設計變量
        3.3.2 優(yōu)化目標
    3.4 優(yōu)化結果分析
        3.4.1 總體優(yōu)化結果
        3.4.2 不同方案下的混合氣形成過程分析
        3.4.3 不同方案下的缸內燃燒過程分析
        3.4.4 不同方案下的排放趨勢分析
    3.5 本章小結
第四章 噴孔噴嘴對雙對置發(fā)柴油機性能的影響
    4.1 仿真方案設置
    4.2 組噴孔噴嘴對噴霧及燃燒的影響
        4.2.1 組噴孔噴嘴對混合氣形成的影響
        4.2.2 組噴孔噴嘴對燃燒過程的影響
    4.3 噴孔夾角對雙對置柴油機燃燒的影響
    4.4 噴孔布置方案對雙對置柴油機燃燒的影響
    4.5 組噴孔噴嘴對排放的影響
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文



本文編號：3770790