以汽油及天然气为燃料的HCCI燃烧过程三维数值模拟的研究
以汽油及天然气为燃料的HCCI燃烧过程三维数值模拟的研究【摘要】:均质充量压燃(HCCI)燃烧技术是降低传统内燃机排放,提高内燃机经济效率的重要技术措施之一。近十余年来,HCCI燃
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TK401
【目录】:
- 目录4-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-8
- 主要符号表8-9
- 第一章 绪论9-27
- 1.1 引言9-10
- 1.2 HCCI发动机均匀充量压缩燃烧的原理及特点10-11
- 1.3 当前HCCI燃烧方式存在的问题及解决方法11-12
- 1.3.1 混和气的制备11
- 1.3.2 燃烧过程的控制11-12
- 1.3.3 可行的运行范围12
- 1.4 HCCI燃烧过程控制办法12-15
- 1.4.1 变配气正时对HCCI燃烧过程的影响12-13
- 1.4.2 变EGR率对HCCI燃烧过程的影响13-15
- 1.5 HCCI燃烧模式的研究现状15-19
- 1.6 HCCI燃烧计算模型简介19-21
- 1.6.1 单区模型20
- 1.6.2 双区和多区模型20-21
- 1.6.3 多维模型21
- 1.7 HCCI的化学动力学模型21-26
- 1.7.1 HCCI对反应动力学模型的基本要求22
- 1.7.2 详细的化学动力学模型22-23
- 1.7.3 简化的化学动力学模型23-26
- 1.8 论文的主要内容26-27
- 第二章 计算的数学模型及控制方程27-40
- 2.1 FIRE软件的初始条件和推荐方程27-28
- 2.2 SPECIES TRANSPORT模块标准输运模型的变量和方程28-30
- 2.3 化学反应模型(碳氢化合物自动点火机理)30-31
- 2.4 燃烧模型(漩涡破碎模型)31-32
- 2.5 数学模型32-40
- 2.5.1 控制容积的守恒方程32-36
- 2.5.2 雷诺平均输运方程36-37
- 2.5.3 紊流κ-ε模型37-38
- 2.5.4 边界条件:壁面函数38-40
- 第三章 计算结果及分析40-67
- 3.1 以汽油为燃料油的模拟计算40-53
- 3.1.1 网格的生成40-42
- 3.1.2 计算结果分析42-53
- 3.2 以天然气为燃料的模拟计算53-65
- 3.2.1 当量比为0.6、EGR率为0.3、壁面温度为400K的情况下不同转速、不同进气温度的影响分析54-61
- 3.2.2 转速为1000r/min、进气温度为467K、EGR率为0.3、壁面温度为400K的情况下不同当量比的影响分析61-62
- 3.2.3 转速为1000r/min、进气温度为467K、EGR率为0.3、燃空当量比为0.6的情况下不同壁面温度的影响分析62-64
- 3.2.4 转速为1000r/min、进气温度为467K、壁温为400K、燃空当量比为0.6的情况下不同EGR率的影响分析64-65
- 3.3 天然气和汽油的燃烧特性比较65-67
- 第四章 总结与展望67-69
- 4.1 全文工作总结及主要结论67-68
- 4.2 展望68-69
- 参考文献69-75
- 致谢75-76
- 学位论文评阅及答辩情况表76
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