基于電流體動力學(xué)(EHD)原理的柴油霧化研究
發(fā)布時間:2021-01-05 03:49
和汽油發(fā)動機(jī)相比,柴油發(fā)動機(jī)有熱效率高、排放物中含碳化合物含量少等優(yōu)勢,當(dāng)前車用發(fā)動機(jī)存在的問題:柴油發(fā)動機(jī)排放物中含氮化合物的含量多,污染環(huán)境;如果柴油中雜質(zhì)顆粒含量高,就會造成柴油堵塞,和空氣混合不均勻,燃燒不充分;通常柴油是采用壓力霧化,這種方法浪費(fèi)能量,如果柴油黏度過高,霧化后的柴油液滴直徑過大,柴油和空氣接觸的表面積降低,將會導(dǎo)致燃燒不完全。電流體動力學(xué)(EHD)是一個描述電場和流體力學(xué)復(fù)雜關(guān)系的學(xué)科領(lǐng)域,目前EHD技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在很多領(lǐng)域,包括EHD霧化、EHD噴涂、噴墨打印、燃料燃燒以及靜電紡絲等,研究表明,影響液體霧化的因素主要有兩個方面:液體的表面張力以及粘性阻力。而使液體EHD霧化帶電后,可以降低其表面張力,同時增加其內(nèi)外壓力差,進(jìn)而顯著提高霧化效果。相比其他霧化方法,EHD霧化能夠均勻地細(xì)化液滴,從而增加液滴表面積,提高燃燒效率,降低污染物排放,同時EHD霧化過程產(chǎn)生的霧化電流很小,避免了能量的浪費(fèi),從節(jié)能環(huán)保角度考慮,研究EHD霧化具有重要現(xiàn)實意義。本文結(jié)合國內(nèi)外EHD霧化技術(shù)現(xiàn)狀及理論進(jìn)展,介紹了EHD霧化的物理模型和數(shù)學(xué)模型,模型中主要包括電場控制方程、DPM...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 EHD霧化簡介
1.2.1 EHD霧化機(jī)理
1.2.2 EHD霧化模式
1.2.3 基于EHD方法柴油霧化優(yōu)點
1.3 EHD霧化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 EHD霧化理論
2.1 EHD流體運(yùn)動數(shù)學(xué)和物理模型
2.1.1 流體運(yùn)動控制方程
2.1.2 電場力模型
2.1.3 射流破碎模型
2.2 電場作用下錐射流模型
2.2.1 霧化電流
2.2.2 錐射流中流體受力分析
2.3 霧化性能的評定參數(shù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 柴油噴射特性數(shù)值模擬結(jié)果及影響因素分析
3.1 ANSYS軟件簡介
3.2 FLUENT軟件簡介
3.2.1 模型描述
3.2.2 控制方程
3.2.3 邊界條件
3.3 UDF(user defined function)介紹
3.4 計算方法和邊界條件設(shè)置
3.5 本章小結(jié)
第4章 柴油EHD霧化模擬結(jié)果及影響因素分析
4.1 CFD模擬介紹
4.2 結(jié)果分析
4.2.1 未加電場霧化場模擬
4.2.2 空間電場的模擬
4.2.3 霧場模擬
4.3 本章小結(jié)
第5章 EHD霧化裝置的設(shè)計與優(yōu)化
5.1 實驗平臺儀器及條件
5.1.1 實驗平臺和儀器
5.1.2 試驗裝置及條件
5.2 實驗現(xiàn)象及結(jié)果
5.2.1 水霧化效果
5.2.2 柴油霧化效果
5.3 霧化效果影響因素分析
5.3.1 流量
5.3.2 電極間距離
5.3.3 實驗結(jié)果及分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:2957964
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 EHD霧化簡介
1.2.1 EHD霧化機(jī)理
1.2.2 EHD霧化模式
1.2.3 基于EHD方法柴油霧化優(yōu)點
1.3 EHD霧化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 EHD霧化理論
2.1 EHD流體運(yùn)動數(shù)學(xué)和物理模型
2.1.1 流體運(yùn)動控制方程
2.1.2 電場力模型
2.1.3 射流破碎模型
2.2 電場作用下錐射流模型
2.2.1 霧化電流
2.2.2 錐射流中流體受力分析
2.3 霧化性能的評定參數(shù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 柴油噴射特性數(shù)值模擬結(jié)果及影響因素分析
3.1 ANSYS軟件簡介
3.2 FLUENT軟件簡介
3.2.1 模型描述
3.2.2 控制方程
3.2.3 邊界條件
3.3 UDF(user defined function)介紹
3.4 計算方法和邊界條件設(shè)置
3.5 本章小結(jié)
第4章 柴油EHD霧化模擬結(jié)果及影響因素分析
4.1 CFD模擬介紹
4.2 結(jié)果分析
4.2.1 未加電場霧化場模擬
4.2.2 空間電場的模擬
4.2.3 霧場模擬
4.3 本章小結(jié)
第5章 EHD霧化裝置的設(shè)計與優(yōu)化
5.1 實驗平臺儀器及條件
5.1.1 實驗平臺和儀器
5.1.2 試驗裝置及條件
5.2 實驗現(xiàn)象及結(jié)果
5.2.1 水霧化效果
5.2.2 柴油霧化效果
5.3 霧化效果影響因素分析
5.3.1 流量
5.3.2 電極間距離
5.3.3 實驗結(jié)果及分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:2957964
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/2957964.html
最近更新
教材專著