一、分层充气天然气发动机混合气形成的数值解析（论文文献综述）
张浩[1]（2021）在《基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究》文中研究指明随着燃油耗法规和污染物排放法规的日益严格,能源与环境的可持续发展成为全球关注的焦点。中国具有缺油、少气、多煤的能源结构特点,根据我国的资源分布情况发展替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势,因此清洁替代燃料的开发及合成技术得到了各界的关注。同时,内燃机各种新型燃烧模式对燃料特性以及分子结构提出了新的要求,传统燃油的理化性质难以与新型燃烧模式的需求相匹配。因此,根据新型燃烧模式的需求通过替代燃料灵活调整缸内活化热氛围、优化发动机燃烧过程至关重要,近年来通过油机协同技术实现内燃机高效清洁燃烧逐渐成为研究热点。本研究基于国家自然科学基金以及吉林省自然科学基金项目,针对煤基合成柴油在压燃式发动机上的应用问题,基于燃料理化特性与燃烧模式协同配合的思想,探究煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制燃烧以及双燃料喷射活化分层燃烧、煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧对于压燃式发动机燃烧过程以及排放污染物的影响。配合进气参数和喷油参数等燃烧边界条件调整,探索通过燃料理化特性以及活化热氛围调整实现压燃式发动机高效清洁燃烧的潜力,确定与燃料特性以及燃烧模式相匹配的燃烧边界条件控制策略。同时利用光学可视化研究与数值模拟分析的手段,探究燃料理化特性与燃烧边界条件对于混合气形成、燃烧过程、火焰发展及污染物生成历程的影响机理与作用机制。研究中以一台电控高压共轨四气门柴油机为基础,基于开放式ECU搭建了具有进气道喷射以及缸内直喷两套燃油喷射系统的热力学发动机试验测试平台。自行设计搭建二级模拟增压系统以及冷却EGR系统实现进气参数的灵活调节,基于电涡流测功机、燃烧分析仪、高响应的瞬态排放分析仪构建了发动机燃烧及排放测控系统,实现了压燃式发动机的燃烧与排放实时测试与分析。基于一台四冲程单缸立式水冷发动机和高速摄像机搭建了光学可视化测试平台,实现了压燃式发动机缸内火焰发展历程的采集和分析。基于本研究中所采用的热力学发动机耦合煤基合成柴油化学反应机理搭建可实现煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧三维模拟仿真平台,为从化学反应动力学角度深入分析压燃式发动机燃烧过程创造了条件。主要研究内容及结论如下:1、试验研究了燃用煤基合成柴油与国VI石化柴油对压燃式发动机燃烧过程及污染物排放的影响,研究发现相对于低芳烃含量的国VI石化柴油,煤基合成柴油具有较高的反应活性、十六烷值过高,在压燃式发动机中燃用煤基合成柴油滞燃期缩短,预混合燃烧比例减小、预混合燃烧与扩散燃烧边界明显。由于扩散燃烧比例高,燃烧持续期延长,因此相对于燃用石化柴油,燃用煤基合成柴油能够降低发动机的NOx排放但其颗粒物质量排放有所增加。2、针对纯煤基合成柴油燃烧存在的预混合燃烧比例不足的问题,采用煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层的燃烧方式灵活调控缸内活化热氛围进而改善发动机性能,研究发现两种燃烧模式均有利于提高预混合燃烧比例、改善混合气形成,有利于降低颗粒物排放。其中煤基合成柴油/丁醇活性控制与活化分层燃烧中通入EGR能够显着降低引入丁醇带来的高NOx排放,缓解NOx排放与颗粒物排放的trade-off关系。丁醇汽化潜热较大以及燃烧相位推迟等因素导致煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧的热效率相对于纯煤基合成柴油燃烧较低。相对于煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧模式,进气道喷射丁醇、缸内直喷煤基合成柴油的活化分层燃烧模式能够调整燃料缸内空间分布实现混合气反应活性的分层,从而更加灵活的调控缸内活化热氛围以达到更高的预混燃烧比例,因此活化分层燃烧过程中燃烧持续期更短、热效率水平与纯煤基合成柴油燃烧相当。但活化分层模式在进气和压缩冲程中残留在活塞环与缸套之间的丁醇燃料难以完全燃烧会产生较高的HC和CO排放。通过优化燃油喷射策略以及EGR率,活化分层燃烧模式下丁醇比例为30%时的排放最优点相对于燃用纯煤基合成柴油的排放最优点NOx排放降低了49.5%,颗粒物排放降低了40.9%。3、利用基于光学发动机的可视化平台,对煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧模式下的火焰发展历程以及缸内温度场分布进行研究,发现煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧均能够有效降低压燃式发动机燃烧过程中的火焰面积和火焰自然发光度,缸内平均温度降低、温度场分布更加均匀,有利于降低碳烟KL因子进而抑制碳烟生成,其中活性控制燃烧效果更好。活化分层燃烧模式中进气道预喷的丁醇在压缩过程中开始低温反应先期形成了利于着火的自由基,能够加快煤基合成柴油的后期扩散燃烧速度。相对于活性控制燃烧仅在缸壁周围形成火焰团,煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧过程在气缸中心区域和缸壁周围均形成了明显的火焰团。4、为提高缸内燃烧反应活性梯度实现燃烧放热规律的灵活调控,进一步提高热效率实现高效清洁燃烧,采用反应活性及汽化潜热更低的汽油作为进气道喷射燃料,基于双燃料喷射热力学发动机对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式进行了试验研究。研究表明,在进气道预喷汽油的双燃料喷射活化分层燃烧模式中,缸内直喷高反应活性的煤基合成柴油代替石化柴油能够增大混合气反应活性梯度,有利于进一步提高发动机指示热效率,同时有助于降低压力升高率峰值进而拓展活化分层燃烧模式的负荷范围。煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中需结合发动机工况选择最佳的直喷时刻和汽油比例,在保证压力升高率不超限的基础上获得较高的热效率。通过燃油喷射策略优化,相对于石化柴油/汽油活化分层燃烧模式,采用煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式使发动机指示热效率提高2%,同时压力升高率峰值和NOx排放分别降低了46.1%和20.1%。相对于纯煤基合成柴油直喷燃烧模式,煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式的指示热效率提高了6.7%、颗粒物质量排放降低了19.8%而NOx排放变化不大。5、基于数值模拟分析平台,针对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式下的燃料蒸发、雾化混合、燃烧过程及主要污染物生成历程进行了研究。结果表明,煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中提高汽油比例有利于减少扩散燃烧比例从而使温度场分布更加均匀,当汽油比例超过一定限度时可以从温度场分布中明显观察到汽油自燃的过程。活化分层燃烧模式中在气缸中预混的汽油会提前进行低温反应为直喷燃料着火储备一定比例的活性自由基,有利于促进高温反应进行,抑制碳烟前驱物生成。提前喷油能够加速燃烧过程同时改善温度场分布的均匀性,早喷能够显着改善缸内油气混合情况从而抑制碳烟排放。
于龙龙[2]（2021）在《天然气/乙醇复合喷射发动机燃烧和排放性能的研究》文中提出随着能源危机和环境污染现象逐渐加强以及排放法规的逐渐严格,寻找可替代燃料并去改善发动机的燃烧性能和排放性能已经迫在眉睫。由于乙醇燃料是一种可再生能源并且制造工艺相对已经很成熟,已经在许多国家得到推广使用,天然气存储量十分的巨大也可以作为一种辅助燃料来改善发动机的燃烧性能和排放性能。本试验采取天然气发动机缸内直喷,乙醇进气道喷射,不但能够克服天然气发动机充气效率低的问题,而且可以在发动机缸内形成浓度适宜的分层的现象,进而改善燃烧并且可以降低发动机的排放污染。为此本文对天然气/乙醇复合喷射发动机进行了研究,具体研究的内容和结论如下:（1）搭建了基于本次试验的乙醇进气道喷射和天然气缸内高压直喷的发动机台架,搭建d SPACE控制平台进而实现了天然气在发动机缸内火花塞富集与乙醇形成分层燃烧模式,采用恰当的进气道喷射和缸内直喷模式来提升发动机的扭矩,降低发动机CO的排放。（2）由于天然气的稀燃极限比较好,在过量空气系数比较大的时候,添加天然气后和乙醇形成的分层燃烧效果更好,发动机的循环变动也下降得比较的明显,发动机的最佳点火提前角变小,并且在稀燃的情况下增加天然气的比例能够提升发动机的扭矩和缸压峰值,降低快速燃烧期,降低发动机的CO和HC排放。（3）由于乙醇的汽化潜热相对而言比较的大,所以增加天然气的直喷比例后,就会减少混合气中乙醇的比例,进而降低汽化潜热对发动机壁面乙醇蒸发的影响,进而减少了由于壁面淬熄产生的HC,降低了发动机排放中的HC。由于天然气燃烧时的温度不高,所以在增加天然气的直喷比例后会减低发动机的温度,会抑制NOx的产生,降低NOx的排放。（4）当天然气的直喷时刻为150°CA BTDC的时候,分层效果最好,会改善燃烧,提高发动机的扭矩与缸压峰值,并且可以减少发动机尾气排放中的CO与HC排放量,但是会增加发动机尾气排放中的NOx排放量。（5）较早点火提前角会增大发动机的缸压峰值并且降低快速燃烧期,但是过早的点火提前角会产生压缩负功,减少扭矩。只有恰当的点火提前角才会降低CO的排放量,对于HC和NOx来说,较小的点火提前角可以减小它们的排放量。（6）大负荷因为耗油量增加会加快燃料的燃烧,提升扭矩与缸压峰值,较好的燃烧会降低CO的排放量,但是会相应的增加NOx的排放量,对于HC来说,小负荷因为燃烧的不好会造成HC的增加。较大的转速耗油量增加会增加扭矩,但是大转速对应的曲轴转角增大进而增大快速燃烧期,因为节流损失和大转速会破会分层效果,所以转速较大时缸压峰值不是最大。较大的转速会使降低局部浓区加快CO的氧化,大转速会抑制NOx的生成,但是HC在小转速的情况下比较大。
王涛[3]（2019）在《直喷天然气发动机缸内喷射混合和燃烧特性的研究》文中指出近年来各国将目光投向了新型替代燃料发动机的研究,其中以天然气为代表的气体燃料发动机具备很大的潜力和广阔的应用前景,缸内直喷方式正在成为提高天然气发动机动力性和排放特性的强有力技术途径,但直喷天然气发动机面临着混合气恶化和燃烧不稳定等问题,因此直喷天然气发动机喷射混合机理和火焰传播特性等方面的研究正在成为天然气发动机领域的研究热点问题。本文开展了缸内喷射混合和燃烧特性的多维数值模拟研究,研究工作阐明了直喷天然气发动机着火前缸内大尺度涡团演变历程和混合气形成机理,揭示了直喷天然气发动机缸内燃烧过程中组分分布规律以及关键影响因素与火焰面发展的内在联系,进一步研究发动机替代燃料的燃烧特性及机理,为清洁高效直喷天然气发动机的设计开发提供理论依据,深化内燃机气体燃料燃烧特性的基础理论研究。建立了包括虚拟喷射器子模型和气相喷射子模型的甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型。基于气体燃料欠膨胀射流理论建立了甲烷欠膨胀喷射的虚拟喷射器子模型,基于大涡模拟方法,耦合拉格朗日粒子追踪方法和甲烷热物性参数计算模型,建立了甲烷的气相喷射子模型。在定容燃烧弹内开展了甲烷欠膨胀喷射的可视化实验研究,对甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型进行了验证。开展了甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型的敏感性分析。提出了含有61个组分和666步反应的甲烷详细化学反应机理,并结合DRG、DRGEP、SA和CSP重要指标等方法对详细机理简化,提出了含有44个组分和267步反应的甲烷化学反应骨架机理。通过层流燃烧速度、着火延迟时间和部分组分浓度分布的实验结果对骨架机理进行了验证。通过反应敏感性分析和组分生成速率分析,研究了常温常压和常温高压下不同混合气当量比时甲烷/空气火焰中NOx生成的主要反应路径,结果表明:在常温常压稀燃火焰中,热力型反应路径主导NOx的生成,然后是N2O反应路径和快速型反应路径,在常温高压稀燃火焰中,N2O反应路径则成为NOx生成的主导路径;当量比为1时,热力型反应路径在不同初始压力下都主导NOx的生成。开展了直喷天然气发动机缸内湍流燃烧过程计算模型及算法的研究。建立了耦合ISAT方法的DTF-LES湍流燃烧模型,在模型中提出了基于局部网格单元尺寸和层流火焰厚度实现火焰增厚因子实时计算的方法,提出了应用针对氧原子平衡的反应进程变量实现火焰褶皱因子实时计算的方法,在模型中耦合了甲烷化学反应骨架机理,并耦合ISAT方法实现燃烧过程中化学反应动力学的高效求解。提出了发动机燃烧系统三维几何模型和网格的自动生成方法,耦合非结构化多面体网格顶点运动算法和网格体积拉伸算法,提出了发动机网格移动方法。开展了直喷天然气发动机缸内喷射混合和燃烧特性的数值模拟分析,研究了进气和压缩冲程中各阶段缸内大尺度涡团分布特点,揭示了不同燃料喷射定时下缸内大尺度涡团的演变规律;研究了缸内混合气形成历程及其与燃料喷射定时的内在联系;研究了缸内燃烧过程中部分组分的分布规律,获得了火焰面密度、火焰面拉伸率、火焰面曲率、切向应变率和火焰位移速度等缸内火焰面发展特征参量的分布与变化规律;开展了直喷天然气发动机缸内燃烧特性的影响因素分析。计算分析可知:1.缸内大尺度涡团主要是在甲烷燃料射流撞壁后而形成,燃料喷射定时延迟,甲烷射流贯穿进程延迟,大尺度涡团形成、移动和破碎的进程被推迟。缸内大量可燃混合气主要在射流撞壁后开始形成;理论过量空气系数下,随着燃料喷射定时延迟,点火时刻混合气当量比分布拓宽,非均质程度增高。2.在温度低于1800K的缸内区域内,NO主要通过N02转化而来,温度高于1800 K缸内区域,NO主要通过热力型反应路径生成。在缸内火焰面上,从未燃侧到已燃侧,火焰面密度变化存在峰值,火焰面位移速度和切向应变率递增,火焰面曲率递减,火焰面拉伸率的变化趋势由传播速率项主导。3.理论过量空气系数下,燃料喷射定时或点火位置不同,发动机缸内点火位置附近混合气当量比分布具有较大差异,导致火焰传播初期缸内燃烧形式和火焰面位移速度的变化趋势差别较大,进而影响发动机缸内燃烧爆发压力和燃料消耗速率。图91幅,表12个,参考文献237篇。
彭明国[4]（2019）在《增程式电动车用二冲程CNG直喷发动机混合气形成及燃烧过程的数值解析》文中研究指明近年来,伴随着传统燃料汽车产量与保有量的持续增长,能源危机与环境问题成为当前最受关注的全球性问题。为缓解汽车所带来的各种社会问题,世界各国政府和企业纷纷开始着手研发以电动车为首的新能源汽车。尽管纯电动汽车技术已有极大的突破和进展,并且已批量化生产,但是当前阶段其续航里程短、动力电池能量密度低、电池充电时间长及充电设备不完善等瓶颈仍亟待解决。增程式电动车成为弥补电动汽车不足的重要途径之一。本研究以轻型增程式电动车用二冲程压缩天然气（CNG）直喷发动机为研究对象,数值解析了不同工况下的混合气形成及燃烧过程。研究基于国内某轻型电动车动力参数匹配二冲程CNG直喷发动机,发动机采用“壁面引导”式燃烧系统,从而在满足动力性的前提下达到节能减排的目的。根据所选发动机相关结构参数和技术参数,利用三维制图软件Solidworks建立发动机实体模型,随后利用AVL FIRE 2011软件对计算区域进行网格划分并建立计算区域的动网格,采用光学纹影实验验证了发动机缸内数值模拟所采用喷雾模型的正确性,对比发现自由喷雾实验与模拟计算所得到的喷雾发展过程基本一致,从而确定了研究所采用的各个喷雾子模型。选定喷雾模型之后,通过将发动机缸内可视化实验结果和缸内喷雾发展过程数值解析结果的对比验证湍流模型的正确性。利用选定的计算模型数值解析了不同发电机组工况下发动机缸内混合气的形成过程。冷启动-暖机工况（1800r/min、20%负荷）和增程模式大负荷工况（5000r/min、90%负荷,6000r/min、80%负荷）下宜采用均质理论混合气,在活塞上行排气道还未关闭的某时刻喷射CNG,可增加混合气扩散时间以形成可燃均质理论混合气,且无“燃料短路”现象发生;增程模式部分负荷工况（5000r/min、60%负荷）下应采用分层稀薄燃烧,计算结果表明宜在6070°CA BTDC喷射CNG。在压缩冲程中后期喷射燃料,因二冲程发动机转速和缸内压力都非常高,CNG燃料扩散时间不充分而被限制在一定的区域,同时在缸内湍流和曲面活塞顶的共同作用下能够形成良好的可燃分层混合气。在最佳CNG喷射时刻的基础上数值解析了不同工况下缸内燃烧及排放过程。计算结果表明:在对发动机和尾气处理装置进行预热的冷启动-暖机工况（1800r/min、20%负荷）下,发动机的点火时刻为20°CA BTDC时,混合气燃烧过程稳定、缸内温升快,利于加速对发动机和尾气后处理装置的预热,同时燃料燃烧完全、有害排放物含量低;增程模式部分负荷工况（5000r/min、60%负荷）下点火时刻为25°CA BTDC时,发动机缸内最高压力出现在1015°CA ATDC,循环热效率高,经济性、排放特性较好;增程模式转速5000r/min、90%负荷工况下25°CA BTDC点火时,发动机循环热效率高,满足大工况发电机组对功率的需求,有害排放物生成量少,排放特性良好;增程模式转速为6000r/min、80%负荷工况下,点火时刻应为2530°CA BTDC,在此曲轴转角范围内点火发动机循环热效率高、燃料燃烧充分有害排放物生成量低,发动机的整体性能最佳且能够满足发电机组大负荷工况下对大功率的需求。
苏腾[5]（2019）在《掺氢转子机燃烧与排放特性的试验研究》文中进行了进一步梳理作为一种特殊的内燃机,转子机因具有体积小、重量轻、功重比高和运行平稳等优点而被应用于许多特殊场合。由于转子机狭长的燃烧室,当其燃用汽油和正丁醇等液态燃料时,会出现蒸发雾化困难、火焰传播速度慢以及淬熄现象等问题,进而导致转子机的热效率低、油耗高和污染物排放高。通过改变燃料的特性来改善缸内的燃烧,降低转子机的油耗和排放是扩展转子机应用范围的可行方法。由于氢气具有点火能量低、燃烧速度快、燃烧界限宽、火焰温度高和淬熄距离短等特点,向进气道掺入少量氢气即可改善转子机的燃烧与排放特性。本文就掺氢对汽油和正丁醇转子机及纯氢转子机的燃烧与排放的影响进行了研究。由于转子机许多基本参数与传统内燃机不同,本文首先对转子机的缸体和转子型线生成方法进行了简介,并给出了转子机一些基本参数的计算方法。然后,借助热力学、传热学和内燃机原理等知识对转子机特有的热力学和传热过程进行了理论简析,提出了适合转子机燃烧与放热的计算方法。之后在实验台架上,对掺氢转子机的燃烧与排放特性进行了试验研究。在怠速及部分负荷工况下,就进气掺氢体积分数、过量空气系数和点火时刻等参数对掺氢汽油转子机及掺氢正丁醇转子机的燃烧与排放特性的影响规律进行了研究。掺氢汽油转子机怠速试验结果表明,在怠速不同过量空气系数和低怠速理论过量空气系数工况下,进气掺氢均可以改善汽油转子机燃烧与排放特性。掺氢可以降低汽油转子机的循环变动系数和燃料能量流量,缩短火焰发展期和快速燃烧持续期。同时,怠速时较高的HC和CO排放在掺氢后明显降低,在稀燃及低怠速时更加明显。掺氢汽油转子机部分负荷的试验结果表明,不同过量空气系数和点火时刻下,进气掺氢均可以提高原机的有效热效率和缸内压力,同时缩短火焰发展期和快速燃烧持续期,降低循环变动系数,减少传热损失和排气损失,并降低HC和CO排放。稀燃策略可以有效减少部分负荷时的NOx排放。正丁醇具有和汽油类似的燃烧与物化特性,因此本文也对掺氢正丁醇转子机怠速及部分负荷工况下的燃烧与排放特性进行了研究。与汽油转子机类似,在怠速及部分负荷试验中,正丁醇转子机均会产生大量HC和CO排放。试验研究发现进气掺氢能够有效降低正丁醇转子机在怠速及部分负荷下的HC及CO排放。部分负荷工况下,当掺氢体积分数从0提高到6.3%时,掺氢正丁醇转子机的有效热效率从15.7%提高到19.7%,火焰发展期由51.1oCA缩短到30.8oCA,降幅39.7%,快速燃烧持续期由73.4oCA缩短到61.7oCA,降幅15.9%,缸内最高温度由1064K升高到1102K,提高38K,快速燃烧持续期的循环变动系数由6.03%降低到0.81%,HC排放从6675ppm降低到3034ppm,降低幅度约为54.5%,CO排放从3914ppm降低到1910ppm,降低幅度约为51.2%。此外,还研究了过量空气系数和点火时刻等对掺氢正丁醇转子机燃烧与排放特性的影响规律。研究发现,掺氢可以提高正丁醇转子机不同过量空气系数及点火时刻下的有效热效率及做功能力,稀燃条件下更加明显。进气掺氢还有效降低了正丁醇转子机不同过量空气系数及点火时刻下的循环变动系数以及HC和CO排放。掺氢正丁醇转子机的NOx排放可以使用稀燃及推迟点火策略来降低。氢气十分适合在转子机内燃烧,本文进行了纯氢转子机怠速稀燃性能的试验研究。研究发现,不同于汽油及正丁醇燃料,当过量空气系数增大后,纯氢转子机怠速时的循环变动系数、缸内压力、最高缸内温度、火焰发展期和快速燃烧持续期的变化相对不明显,表明纯氢转子机的稀燃界限相对较宽。由于润滑油的蒸发,纯氢转子机也有HC和CO2排放,NOx排放在纯氢稀燃时会降低。本文通过试验研究,证明掺氢对汽油和正丁醇转子机的燃烧具有明显的改善作用。此外,掺氢对汽油和正丁醇转子机的排放改善也很明显。纯氢转子机的试验研究发现,怠速条件下纯氢转子机的燃烧随过量空气系数变化不明显,表明其可以在更高的过量空气系数条件下相对稳定地运转。
李岳[6]（2019）在《对标混合动力发动机关键技术解析研究》文中研究说明国际上先进的混合动力发动机通过采用多项关键技术,达到了较高水平的燃油经济性和动力性。在进行混合动力发动机开发时,解析关键技术对混合动力发动机性能产生的影响和作用具有重要的意义。论文以一台先进的发动机作为对标发动机,对其采用的关键技术对对标发动机性能的影响进行了研究,并进一步研究了其他的一些关键技术对对标发动机性能的影响;在此基础上,对以上关键技术对对标发动机燃油经济性的影响进行了综合评估。研究工作解析了混合动力发动机的关键技术,为混合动力发动机开发提供了研究基础。本文首先通过对标发动机的结构测绘,并根据台架试验数据,利用GT-POWER软件建立了对标发动机仿真模型;利用modeFRONTIER软件与GT-POWER相耦合,在发动机高效率工况范围内对发动机仿真模型进行了分区域多目标优化标定,得到了准确性和可靠性较高的对标发动机仿真模型。随后,开展了对标发动机的关键技术对对标发动机性能影响的解析研究。分析了缸内直喷对发动机燃烧过程的影响,对缸内直喷对发动机动力性和燃油经济性的影响进行了研究;分析了进排气正时对发动机换气过程的影响,研究了进排气正时对发动机动力性和燃油经济性的影响;分析了米勒循环对发动机换气过程的影响,研究了米勒循环对燃油经济性以及燃料能量分配情况的影响;获得了缸内直喷技术、可变配气正时技术和米勒循环技术对燃油经济性的影响规律。开展了其他关键技术对对标发动机性能影响的仿真研究。分析了 EGR率对发动机燃烧过程、动力性和燃油经济性的影响;研究了压缩比对发动机燃烧过程、动力性和燃油经济性的影响;基于燃油经济性,研究了发动机的停缸位置并分析了停缸对发动机燃油经济性的影响;获得了废气再循环技术、高压缩比技术和停缸技术对发动机燃油经济性的影响规律。最后,基于发动机燃油经济性对关键技术的影响作用进行了综合评估。分析了关键技术参数对燃油消耗率的敏感度;利用正交组合设计的方法,研究了关键技术改善发动机燃油经济性作用的大小,分析了关键技术之间的交互作用;获得了不同关键技术对燃油经济性的敏感度值、影响权重以及关键技术之间交互作用的大小和具体表现情况。图79幅,表30个,参考文献81篇。
彭明国,许伯彦,孙朝栋,姜龙龙[7]（2019）在《二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程数值解析》文中指出二冲程发动机具有结构简单、体积小、升功率高、便于维修等特点而应用广泛,良好的混合气质量可显着提升发动机的动力性、经济性及排放特性。文章采用壁面引导式二冲程压缩天然气CNG直喷发动机作为增程式电动车动力源,利用Solidworks建立二冲程CNG直喷发动机三维实体模型,通过光学纹影实验验证了数学模型的正确性,并采用CFD软件FIRE数值解析了不同工况下不同CNG喷射时刻发动机缸内混合气的形成过程,确定最佳燃料喷射时刻,改善缸内CNG-空气混合气质量。结果表明:增程模式下的部分负荷工况（4 800 r/min、60%负荷）,CNG喷射时刻为60°～70°CA BTDC时,在火花塞点火时刻（25°CA BTDC）可形成良好的分层混合气,燃烧室内整体空燃比能达到40∶1;冷启动—暖机工况（1 800 r/min、20%负荷）和大负荷工况（4 800 r/min、100%负荷）运转时,在活塞上行排气道关闭前喷射CNG,优化喷射时刻能形成理想的均质理论混合气,且不造成燃料短路。
姜龙龙[8]（2018）在《分层稀燃CNG直喷发动机混合气形成过程及燃烧过程的数值解析》文中进行了进一步梳理近年来,随着经济的发展与环境问题的矛盾,越来越多的国家意识到需要采取有效措施来保护环境。汽车工业的发展与汽车数量的增加也大大恶化了环境问题,我们国家也采取了一些法律法规来缓解这些问题,有一个发展趋势就是取缔传统的发动机,采用天然气作为燃料的发动机。目前世界上对进气道喷射CNG以形成均质理论混合气的研究比较多,为此本文将缸内直喷和分层燃烧技术结合到CNG发动机中,研究了分层混合气的形成过程及燃烧过程。首先为了验证所选择的喷雾模型的正确性,进行了CNG喷射的纹影实验。用AVL Fire软件选择合适的喷雾子模型对CNG自由喷雾进行了模拟,结果表明试验和模拟的喷雾发展过程基本一致,从而验证了本论文所选择的喷雾模型的正确性。在验证了喷雾模型的正确性的前提下,利用三维建模软件建立了三种不同凹坑结构的发动机气缸实体模型。分别对这三种不同模型进行了网格划分,制作动态网格并设置初始条件和边界条件对三种模型分别进行了计算。在部分负荷工况（2000rpm）工况条件下分别对三种不同模型进行了分层混合气的数值解析,确定了三种不同模型的喷油时刻并进行了比较,选择第一种凹坑结构模型进行了均质混合气的解析,确定了最佳喷油时刻。在壁面引导模式下,对第一种模型的CNG直喷发动机缸内分层稀薄燃烧的过程进行了数值解析。解析结果显示,在10°CA BTDC和15°CA BTDC较晚的点火时刻下燃烧过程发展滞后,燃烧放热率也比较低;在25°CA BTDC和30°CA BTDC较早的点火时刻下燃烧比较快速,但是燃烧放热率相对较低;在20°CA BTDC的点火时刻下燃烧速度较快,而且燃烧放热率达到最高,由示功图再次验证了20°CA BTDC的点火时刻时燃烧性能良好。对不同点火时刻下的CO和NO排放进行了分析,对产生CO的低温缺氧条件进行了解释,对产生NO的高温富氧条件进行了说明。对第一种模型的CNG直喷发动机均质燃烧过程进行了数值解析。解析结果显示,在20°CA BTDC和25°CA BTDC较晚的点火时刻下燃烧过程发展滞后,燃烧放热率也比较低;在35°CA BTDC较早的点火时刻下燃烧比较快速,但是燃烧放热率相对较低;在30°CA BTDC的点火时刻下燃烧速度较快,而且燃烧放热率达到最高。对均质理论混合气的燃烧过程中的CO和NO排放进行了分析,并与分层稀薄燃烧的CO和NO排放进行了比较和分析。
刘辉[9]（2016）在《高功率密度汽油机超级爆震的机理与抑制策略研究》文中认为增压直喷小型化是高效汽油机的主要技术路线,但会伴有偶发性的超级爆震。超级爆震能在几个循环内损坏发动机,具有极大破坏性,其机理与抑制策略亟待研究。已有结果表明,超级爆震的核心问题为早燃和爆轰燃烧,早燃为诱因,爆轰燃烧为破坏性根源。目前针对早燃的机理与抑制措施已有大量研究,但对早燃诱发爆轰燃烧的机理和发动机中抑制爆轰燃烧进而彻底抑制超级爆震的控制策略尚未有充分认知。本文围绕超级爆震中爆轰燃烧的机理和抑制策略开展了研究,并以常规爆震作为参照,对汽油机爆震燃烧（包括常规爆震和超级爆震）进行了系统性分析。首先,基于增压汽油机和快速压缩机试验,研究了早燃时刻和初始热力学状态对爆震模式的影响,分析了无爆震燃烧、常规爆震和超级爆震的量化区分准则,并详细解析了超级爆震的燃烧过程和起爆模式。试验结果表明,高进气压力下,早燃是超级爆震的必要非充分条件,早燃本身可以诱发无爆震燃烧、常规爆震和超级爆震等多种燃烧模式。滞燃期和能量密度可作为量化区分准则,分别将无爆震燃烧和超级爆震从其它燃烧模式中区分开来。超级爆震的燃烧过程可概括为:早燃压缩加热末端可燃混合气至自燃,自燃伴随的快速放热引发激波,激波通过与壁面、反应面或其他激波间的交互作用触发爆轰波。超级爆震的起爆模式有激波反射触发爆轰、近壁面自燃触发爆轰、激波空间交汇触发爆轰和激波前锋面触发爆轰。然后,根据发动机和快速压缩机的试验条件,采用一维可压缩多组分反应流动的数值模拟方法,分析了爆震燃烧的机理,提出了爆轰燃烧和超级爆震的理论抑制策略。结果表明,超级爆震的燃烧模式为“爆轰燃烧”,常规爆震的燃烧模式为“超音速自燃性爆燃”或“亚音速自燃性爆燃”,无爆震燃烧的模式为“火焰传播”。分层当量比、等能量密度稀释燃烧或稀薄燃烧、长滞燃期燃料、空气层等控制策略可抑制爆轰燃烧从而彻底抑制超级爆震。最后,基于发动机和快速压缩机试验,研究了抑制常规爆震的策略,验证了超级爆震理论抑制策略的可行性。“火花辅助分层充气压缩着火”燃烧方式和“双燃料双喷射系统”可有效地抑制常规爆震,并可改善发动机的动力性和经济性。等能量密度稀释燃烧或稀薄燃烧可将超级爆震降为常规爆震,甲烷、丙烷或甲醇混合气可在同等条件下将异辛烷混合气的超级爆震降为无爆震燃烧或极其微弱的常规爆震。
孙朝栋[10]（2016）在《增程式电动汽车用二冲程LPG直喷分层稀燃发动机混合气形成的数值解析》文中研究表明二冲程发动机有结构简单、转速高、比功率大等优点,检索表明充分地利用这些优点将它开发为增程式电动汽车用发电机组的动力源的报道还几乎没看到。但是,增程模式下的二冲程缸内直喷发动机转速高,若采用在关闭排气口后的汽油喷射时,由于混合气形成时间较短,所以对混合气形成好坏的担忧是有必要的。液化石油气（LPG）拥有沸点低、饱和蒸汽压高的特点,喷入气缸后将发生剧烈的减压沸腾现象,非常利于加速燃料和空气的混合,特别是LPG携带和存储也非常容易。为此,选定了二冲程LPG直喷发动机作为轻型电动汽车在增程模式下发电机组的动力源。文章研究了不同结构的二冲程LPG直喷发动机缸内的混合气形成过程。首先在验证了计算方法及计算模型正确的基础上,使用Fire V2011软件,研究了不同工况时喷油时刻对传统曲轴箱扫气式二冲程直喷发动机缸内均质混合气形成的影响。结果表明,在避免“燃油短路”的条件下,设定的起动、暖机工况（2000rpm）采用下止点后（ABDC） 50℃A开始燃料喷射、以及增程模式下的发电机组工况（4800rpm）采用下止点后（ABDC） 40℃A开始燃料喷射是合适的,在排气口关闭（73℃A ABDC）时,新鲜混合气被锁止在气缸内,而在接近火花塞点火的压缩过程后期,缸内都形成了较理想的均质混合气。提出了提出了区别于传统的曲轴箱扫气形式的、具有弯曲活塞顶的“壁面引导”式二冲程直喷汽油机的分层稀薄燃烧系统。使用Fire V2011软件,研究了发动机不同工况选用不同喷射开始时刻时缸内混合气的的浓度场和速度场。优化结果表明,怠速工况时,燃料LPG在60 ℃A BTDC喷射,发电机组工况时,燃料LPG在60°～70℃A BTDC喷射,接近点火时刻时,在火花塞电极附近都能形成了理想的分层混合气,而整个燃烧室的空燃比可达到40：1：在上述基础上,在避免“燃油短路”的条件下,进一步数值解析了在选定的起动-暖机工况（2000rpm）、发电机组工况（4800rpm）以及全负荷工况（6000rpm）时缸内混合气的浓度场和速度场。结果表明了采用不同LPG喷射时刻,在排气口关闭（65℃A ABDC）时,新鲜混合气被锁定在气缸内,而在接近火花塞点火的压缩过程后期,缸内都形成了较理想的均质理论混合气。提出了另一种区别于传统的曲轴箱扫气形式的、“喷雾引导”式二冲程直喷汽油机的分层稀薄燃烧系统。研究了在发电机组工况时（4800rpm）,采用不同分布的六孔喷油器对二冲程“喷雾引导”直喷发动机缸内分层和均质混合气形成的影响,结果表明,六孔非均匀分布喷油器更适合“喷雾引导”二冲程直喷发动机。
二、分层充气天然气发动机混合气形成的数值解析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、分层充气天然气发动机混合气形成的数值解析（论文提纲范文）
（1）基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机新型燃烧模式的研究进展 |
| 1.2.1 均质压燃技术(HCCI) |
| 1.2.2 预混合压燃技术(PCCI) |
| 1.2.3 基于双燃料喷射的反应活性控制压燃技术(RCCI) |
| 1.3 内燃机替代燃料技术的研究进展 |
| 1.3.1 醇类燃料发展现状 |
| 1.3.2 煤基合成燃料(CTL)发展现状 |
| 1.4 发动机光学诊断技术的研究进展 |
| 1.4.1 光学发动机国内外研究进展 |
| 1.4.2 光学测试方法国内外研究进展 |
| 1.5 论文的基本思路与主要研究内容 |
| 1.5.1 基本思路和方案 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 试验研究平台建立及测试分析方法 |
| 2.1 热力学试验平台及测控系统 |
| 2.1.1 试验台架 |
| 2.1.2 试验发动机 |
| 2.1.3 缸压采集及燃烧数据分析 |
| 2.1.4 污染物排放测试系统 |
| 2.2 光学可视化平台及测试方法 |
| 2.2.1 光学发动机及其测试平台 |
| 2.2.2 高速摄像及图像处理方法 |
| 2.2.3 双色法及亮温标定 |
| 2.3 数值模拟仿真平台 |
| 2.3.1 三维仿真模型的建立 |
| 2.3.2 网格划分和求解器设置 |
| 2.3.3 计算模型选择 |
| 2.3.4 化学反应机理介绍及模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 缸内直喷煤基合成柴油及其丁醇混合燃料对燃烧及排放影响的试验研究 |
| 3.1 煤基合成柴油与石化柴油燃烧过程及污染物排放对比分析 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 燃烧过程对比分析 |
| 3.1.3 污染物排放对比分析 |
| 3.2 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧热力学研究 |
| 3.2.1 燃烧过程对比分析 |
| 3.2.2 污染物排放对比分析 |
| 3.2.3 燃油喷射策略的影响 |
| 3.2.4 EGR的影响 |
| 3.3 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧可视化研究 |
| 3.3.1 试验方案及试验燃料 |
| 3.3.2 丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 3.3.3 喷油定时对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 煤基合成柴油/丁醇双燃料喷射活化分层对发动机燃烧及排放影响的试验研究 |
| 4.1 进气道喷射丁醇比例及EGR对活化分层燃烧的影响 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 燃烧过程对比分析 |
| 4.1.3 污染物排放对比分析 |
| 4.2 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧边界条件优化 |
| 4.3 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧可视化研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 进气道喷射丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 4.3.3 直喷时刻对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双燃料喷射模式直喷燃料特性及燃烧边界条件调控实现高效清洁燃烧试验研究 |
| 5.1 煤基合成柴油/汽油与石化柴油/汽油活化分层燃烧模式对比 |
| 5.1.1 试验方案 |
| 5.1.2 直喷燃料特性对燃烧过程的影响规律分析 |
| 5.1.3 直喷燃料特性对污染物排放的影响规律分析 |
| 5.2 喷油策略对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
| 5.2.1 低负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
| 5.2.2 高负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
| 5.2.3 喷射策略优化研究 |
| 5.3 EGR对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 燃烧过程的影响 |
| 5.3.3 污染物排放的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧机理研究 |
| 6.1 汽油比例对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
| 6.1.1 汽油比例对混合气形成及燃烧过程的影响 |
| 6.1.2 汽油比例对污染物生成历程的影响 |
| 6.2 直喷时刻对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
| 6.2.1 直喷时刻对混合气形成及燃烧过程的影响 |
| 6.2.2 直喷时刻对污染物生成历程的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结与工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（2）天然气/乙醇复合喷射发动机燃烧和排放性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 能源危机 |
| 1.1.2 环境污染 |
| 1.2 乙醇与天然气在汽车上的应用 |
| 1.2.1 乙醇、天然气的生产方式与理化性质 |
| 1.2.2 乙醇作为发动机代用燃料研究现状 |
| 1.2.3 天然气作为发动机代用燃料研究现状 |
| 1.3 复合喷射技术 |
| 1.3.1 复合喷射技术的介绍 |
| 1.3.2 复合喷射技术的国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 试验设备与试验方案 |
| 2.1 发动机试验台架 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 测功机和相应的控制系统 |
| 2.2.2 进气压力传感器 |
| 2.2.3 λ传感器 |
| 2.2.4 尾气分析仪器 |
| 2.2.5 油耗仪 |
| 2.2.6 燃烧分析仪 |
| 2.3 发动机电子控制系统 |
| 2.4 试验方案与热值损耗分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 天然气/乙醇复合喷射发动机燃烧特性的研究 |
| 3.1 不同过量空气系数下复合喷射发动机燃烧性能的研究 |
| 3.1.1 不同过量空气系数和天然气直喷比例对最佳点火提前角的影响 |
| 3.1.2 不同过量空气系数和天然气直喷比例对循环变动系数的影响 |
| 3.1.3 不同过量空气系数和天然气直喷比例对扭矩的影响 |
| 3.1.4 不同过量空气系数和天然气直喷比例对缸压峰值的影响 |
| 3.1.5 不同过量空气系数和天然气直喷比例对快速燃烧期的影响 |
| 3.2 不同直喷时刻下复合喷射发动机燃烧性能的研究 |
| 3.2.1 不同直喷时刻和天然气直喷比例对扭矩的影响 |
| 3.2.2 不同直喷时刻和天然气直喷比例对缸压峰值的影响 |
| 3.2.3 不同直喷时刻和天然气直喷比例对快速燃烧期的影响 |
| 3.3 不同点火提前角下复合喷射发动机燃烧性能的研究 |
| 3.3.1 不同点火提前角和天然气直喷比例对扭矩的影响 |
| 3.3.2 不同点火提前角和天然气直喷比例对缸压峰值的影响 |
| 3.3.3 不同点火提前角和天然气直喷比例对快速燃烧期的影响 |
| 3.4 不同工况下复合喷射发动机燃烧性能的研究 |
| 3.4.1 不同工况和天然气直喷比例对扭矩的影响 |
| 3.4.2 不同工况和天然气直喷比例对缸压峰值的影响 |
| 3.4.3 不同工况和天然气直喷比例对快速燃烧期的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 天然气/乙醇复合喷射发动机排放特性的研究 |
| 4.1 不同过量空气系数和天然气直喷比例对气体排放的影响 |
| 4.1.1 不同过量空气系数和天然气直喷比例对CO气体排放的影响 |
| 4.1.2 不同过量空气系数和天然气直喷比例对HC气体排放的影响 |
| 4.1.3 不同过量空气系数和天然气直喷比例对NO_x气体排放的影响 |
| 4.2 不同天然气直喷时刻和天然气直喷比例对气体排放的影响 |
| 4.2.1 不同天然气直喷时刻和天然气直喷比例对CO气体排放的影响 |
| 4.2.2 不同天然气直喷时刻和天然气直喷比例对HC气体排放的影响 |
| 4.2.3 不同天然气直喷时刻和天然气直喷比例对NOx气体排放的影响 |
| 4.3 不同点火时刻和天然气直喷比例对气体排放的影响 |
| 4.3.1 不同点火时刻和天然气直喷比例对CO气体排放的影响 |
| 4.3.2 不同点火时刻和天然气直喷比例对HC气体排放的影响 |
| 4.3.3 不同点火时刻和天然气直喷比例对NO_x气体排放的影响 |
| 4.4 不同工况和天然气直喷比例对气体排放的影响 |
| 4.4.1 不同工况和天然气直喷比例对CO气体排放的影响 |
| 4.4.2 不同工况和天然气直喷比例对HC气体排放的影响 |
| 4.4.3 不同工况和天然气直喷比例对NO_x气体排放的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文总结与工作展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（3）直喷天然气发动机缸内喷射混合和燃烧特性的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 常用符号表 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体燃料欠膨胀喷射的研究现状 |
| 1.2.2 甲烷化学反应机理的研究现状 |
| 1.2.3 直喷天然气发动机缸内喷射混合及燃烧特性的研究现状 |
| 1.2 论文研究内容 |
| 2 甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型 |
| 2.1 甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型的数学描述 |
| 2.1.1 甲烷喷射及其射流特性 |
| 2.1.2 甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型的构架 |
| 2.1.3 虚拟喷射器子模型 |
| 2.1.4 气相喷射子模型 |
| 2.2 甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型的实验验证 |
| 2.2.1 定容弹甲烷欠膨胀喷射实验系统 |
| 2.2.2 实验数据处理方法 |
| 2.2.3 仿真分析模型的实验验证 |
| 2.3 甲烷欠膨胀喷射仿真分析模型的敏感性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 甲烷化学反应骨架机理和NO_x生成机理的研究 |
| 3.1 甲烷详细化学反应机理 |
| 3.1.1 RMG软件平台的特点 |
| 3.1.2 甲烷燃烧的反应库和组分热力学参数库的建立 |
| 3.1.3 甲烷详细化学反应机理生成 |
| 3.2 甲烷详细化学反应机理的简化 |
| 3.2.1 组分数量简化 |
| 3.2.2 反应步数简化 |
| 3.3 甲烷化学反应骨架机理的实验验证 |
| 3.3.1 层流燃烧速度的验证 |
| 3.3.2 着火延迟时间的验证 |
| 3.3.3 主要组分浓度的验证 |
| 3.4 甲烷/空气层流燃烧火焰NO_x生成机理分析 |
| 3.4.1 NO_x生成速率分析 |
| 3.4.2 NO_x生成的敏感性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 直喷天然气发动机缸内湍流燃烧过程计算模型及算法研究 |
| 4.1 耦合ISAT的DTF-LES湍流燃烧模型 |
| 4.1.1 基于DTF-LES湍流燃烧模型的组分和能量输运方程 |
| 4.1.2 火焰增厚因子和火焰褶皱因子的计算方法 |
| 4.1.3 反应进程变量的研究 |
| 4.1.4 化学反应机理的ISAT求解方法 |
| 4.2 发动机燃烧系统三维数值模拟计算的动网格方法研究 |
| 4.2.1 发动机燃烧系统的几何模型生成和网格划分方法 |
| 4.2.2 网格质量评价参数 |
| 4.2.3 网格移动方法研究 |
| 4.3 直喷天然气发动机缸内湍流燃烧过程计算的数值算法实现 |
| 4.3.1 控制方程的离散差分格式 |
| 4.3.2 控制方程求解的可压缩PISO算法 |
| 4.3.3 初始条件和边界条件 |
| 4.4 直喷天然气发动机缸内湍流燃烧过程计算模型及算法的校验 |
| 4.4.1 发动机实验台架 |
| 4.4.2 计算网格独立性验证 |
| 4.4.3 计算模型及算法的缸压校验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 直喷天然气发动机缸内喷射混合和燃烧特性的模拟分析 |
| 5.1 直喷天然气发动机缸内流场发展和混合气形成的研究 |
| 5.1.1 进气冲程和压缩冲程内流场发展过程研究 |
| 5.1.2 进气冲程和压缩冲程内缸内混合气形成过程研究 |
| 5.2 直喷天然气发动机缸内燃烧特性研究 |
| 5.2.1 缸内火焰面发展的研究 |
| 5.2.2 缸内组分分布规律的研究 |
| 5.3 直喷天然气发动机缸内燃烧特性的影响因素分析 |
| 5.3.1 燃料喷射定时的影响分析 |
| 5.3.2 过量空气系数的影响分析 |
| 5.3.3 点火位置的影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 论文的主要工作及结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）增程式电动车用二冲程CNG直喷发动机混合气形成及燃烧过程的数值解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义及研究目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外CNG汽车技术现状 |
| 1.2.2 国内外二冲程发动机发展现状 |
| 1.2.3 国内外增程式电动车发展现状 |
| 1.3 研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第2章 计算流体动力学基本理论 |
| 2.1 计算流体动力学 |
| 2.2 基本控制方程 |
| 2.3 控制方程的离散化方法 |
| 2.4 数值模拟计算模型简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程的数值解析 |
| 3.1 增程式电动车用发动机的选型与网格化划分 |
| 3.1.1 轻型电动车二冲程发动机的选型 |
| 3.1.2 二冲发动机实体模型的建立及网格划分 |
| 3.2 喷雾模型计算方法的验证 |
| 3.2.1 光学纹影实验原理及过程介绍 |
| 3.2.2 喷雾实验与模拟计算结果对比 |
| 3.2.3 缸内CNG喷雾形成过程的可视化结果与计算结果分析 |
| 3.3 发电机组不同工况下发动机缸内混合气形成过程的数值解析 |
| 3.3.1 冷启动-暖机工况发动机混合气形成过程数值解析 |
| 3.3.2 增程模式部分负荷工况缸内混合气形成过程数值解析 |
| 3.3.3 增程模式大负荷工况发动机混合气形成过程数值解析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 二冲程CNG直喷发动机燃烧及排放过程数值解析 |
| 4.1 缸内燃烧过程的可视化结果与计算结果的对比 |
| 4.2 冷启动-暖机工况下发动机燃烧及排放过程数值解析 |
| 4.3 增程模式部分负荷工况发动机燃烧及排放过程数值解析 |
| 4.4 大负荷工况下发动机燃烧及排放过程数值解析 |
| 4.4.1 5000 r/min、90%负荷工况发动机燃烧及排放过程数值解析 |
| 4.4.2 6000 r/min、80%负荷工况发动机燃烧及排放过程数值解析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结及展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究不足与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间论文发表 |
（5）掺氢转子机燃烧与排放特性的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号及变量 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 转子机的工作原理 |
| 1.1.2 转子机的主要结构与特点 |
| 1.2 国内外转子机的发展和研究现状 |
| 1.2.1 国外转子机发展和研究现状 |
| 1.2.2 国内转子机发展和研究现状 |
| 1.3 正丁醇燃料的特点及其相关研究 |
| 1.4 转子机存在的问题及氢气的优势 |
| 1.5 掺氢转子机已有的研究及存在的问题 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 转子机参数简介及其放热计算方法 |
| 2.1 转子机相关参数简介 |
| 2.2 转子机放热计算方法 |
| 2.2.1 转子机放热计算的假设条件 |
| 2.2.2 转子机的放热计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 试验系统搭建及数据分析方法 |
| 3.1 进气道喷射气液双燃料系统 |
| 3.2 掺氢转子机试验系统 |
| 3.3 试验中主要数据的计算方法 |
| 第4章 掺氢汽油转子机的燃烧与排放特性 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 过量空气系数对掺氢汽油转子机怠速性能的影响 |
| 4.2.1 过量空气系数对怠速循环变动的影响 |
| 4.2.2 过量空气系数对怠速经济性的影响 |
| 4.2.3 过量空气系数对怠速缸内压力及燃烧过程的影响 |
| 4.2.4 过量空气系数对怠速排放的影响 |
| 4.3 不同怠速转速下掺氢汽油转子机的性能 |
| 4.3.1 不同怠速转速下的循环变动 |
| 4.3.2 不同怠速转速下的经济性 |
| 4.3.3 不同怠速转速下的燃烧过程 |
| 4.3.4 不同怠速转速下的排放 |
| 4.4 部分负荷下过量空气系数对掺氢汽油转子机性能的影响 |
| 4.4.1 做功能力和有效热效率随过量空气系数的变化规律 |
| 4.4.2 缸内压力和燃烧过程随过量空气系数的变化规律 |
| 4.4.3 循环变动随过量空气系数的变化规律 |
| 4.4.4 排放随过量空气系数的变化规律 |
| 4.5 部分负荷下点火时刻对掺氢汽油转子机性能的影响 |
| 4.5.1 不同点火时刻下的有效热效率 |
| 4.5.2 不同点火时刻下的缸内压力和燃烧过程 |
| 4.5.3 不同点火时刻下的循环变动 |
| 4.5.4 不同点火时刻下的排放 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 掺氢正丁醇转子机的燃烧与排放特性 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.2 掺氢体积分数对正丁醇转子机怠速性能的影响 |
| 5.2.1 掺氢体积分数对怠速循环变动的影响 |
| 5.2.2 掺氢体积分数对怠速经济性的影响 |
| 5.2.3 掺氢体积分数对怠速燃烧过程的影响 |
| 5.2.4 掺氢体积分数对怠速排放的影响 |
| 5.3 过量空气系数对掺氢正丁醇转子机怠速性能的影响 |
| 5.3.1 怠速不同过量空气系数下的循环变动 |
| 5.3.2 怠速不同过量空气系数下的经济性 |
| 5.3.3 怠速不同过量空气系数下的燃烧过程 |
| 5.3.4 怠速不同过量空气系数下的排放 |
| 5.4 部分负荷下掺氢体积分数对正丁醇转子机性能的影响 |
| 5.4.1 有效热效率随掺氢体积分数的变化规律 |
| 5.4.2 缸内压力和燃烧过程随掺氢体积分数的变化规律 |
| 5.4.3 循环变动随掺氢体积分数的变化规律 |
| 5.4.4 排放随掺氢体积分数的变化规律 |
| 5.5 部分负荷下过量空气系数对掺氢正丁醇转子机性能的影响 |
| 5.5.1 过量空气系数对有效热效率的影响 |
| 5.5.2 过量空气系数对燃烧过程的影响 |
| 5.5.3 过量空气系数对循环变动的影响 |
| 5.5.4 过量空气系数对排放的影响 |
| 5.6 部分负荷下点火时刻对掺氢正丁醇转子机性能的影响 |
| 5.6.1 有效热效率随点火时刻的变化规律 |
| 5.6.2 缸内压力和燃烧过程随点火时刻的变化规律 |
| 5.6.3 循环变动随点火时刻的变化规律 |
| 5.6.4 排放随点火时刻的变化规律 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 纯氢转子机的燃烧与排放特性 |
| 6.1 试验方案 |
| 6.2 过量空气系数对纯氢转子机怠速燃烧与排放特性的影响 |
| 6.2.1 过量空气系数对纯氢转子机怠速循环变动的影响 |
| 6.2.2 过量空气系数对纯氢转子机怠速经济性的影响 |
| 6.2.3 过量空气系数对纯氢转子机怠速缸内压力的影响 |
| 6.2.4 过量空气系数对纯氢转子机怠速燃烧过程的影响 |
| 6.2.5 过量空气系数对纯氢转子机怠速排放的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（6）对标混合动力发动机关键技术解析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混合动力发动机的研究与应用现状 |
| 1.2.2 发动机关键技术的试验研究现状 |
| 1.2.3 发动机关键技术的仿真研究现状 |
| 1.3 课题的研究目标和内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 课题的研究目标和内容 |
| 2 对标发动机的测绘及其工作过程仿真模型 |
| 2.1 对标发动机的结构参数测绘 |
| 2.2 发动机工作过程的数学模型 |
| 2.2.1 缸内工作过程计算模型 |
| 2.2.2 进、排气系统计算模型 |
| 2.3 对标发动机工作过程仿真模型 |
| 2.3.1 仿真模块 |
| 2.3.2 仿真模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 对标发动机工作过程仿真模型的分区多目标优化标定 |
| 3.1 原对标发动机工作过程仿真模型的仿真结果 |
| 3.2 优化标定的数学描述及遗传算法 |
| 3.2.1 优化标定的数学描述 |
| 3.2.2 遗传算法 |
| 3.3 基于对标发动机工作过程仿真模型标定的分区多目标优化模型 |
| 3.3.1 优化标定分区 |
| 3.3.2 多目标优化模型 |
| 3.4 对标发动机工作过程仿真模型的优化标定 |
| 3.5 对标发动机工作过程仿真模型的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 对标发动机的关键技术对对标发动机性能影响的解析 |
| 4.1 缸内直喷技术对对标发动机性能的影响 |
| 4.1.1 缸内直喷对发动机燃烧过程的影响 |
| 4.1.2 缸内直喷对发动机动力性及燃油经济性的影响 |
| 4.2 可变配气正时技术对对标发动机性能的影响 |
| 4.2.1 进气正时对发动机换气过程的影响 |
| 4.2.2 进气正时对发动机动力性及燃油经济性的影响 |
| 4.2.3 排气正时对发动机换气过程的影响 |
| 4.2.4 排气正时对发动机动力性及燃油经济性的影响 |
| 4.3 米勒循环技术对对标发动机性能的影响 |
| 4.3.1 米勒循环对发动机换气过程的影响 |
| 4.3.2 米勒循环对发动机燃油经济性的影响 |
| 4.3.3 米勒循环对发动机燃料能量分配的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 其他关键技术对对标发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.1 废气再循环技术对发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.1.1 EGR仿真模型的建立 |
| 5.1.2 EGR率对发动机燃烧过程影响的研究 |
| 5.1.3 EGR率对发动机动力性和燃油经济性影响的研究 |
| 5.2 高压缩比技术对发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.2.1 压缩比对发动机燃烧过程影响的研究 |
| 5.2.2 压缩比对发动机动力性和燃油经济性影响的研究 |
| 5.3 停缸技术对发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.3.1 停缸技术仿真模型的建立 |
| 5.3.2 停缸位置的选择 |
| 5.3.3 停缸对发动机燃油经济性影响的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 关键技术对对标发动机燃油经济性影响作用的综合评估 |
| 6.1 关键技术对燃油消耗率影响的单因素敏感度分析 |
| 6.1.1 敏感度分析的定义及步骤 |
| 6.1.2 关键技术对燃油消耗率影响回归方程的建立及显着性验证 |
| 6.1.3 关键技术对燃油消耗率影响的敏感度分析 |
| 6.2 基于关键技术影响权重及交互作用研究的正交组合设计 |
| 6.2.1 正交组合设计方案 |
| 6.2.2 不同设计方案时燃油消耗率 |
| 6.3 关键技术对发动机燃油经济性的影响权重及交互作用研究 |
| 6.3.1 关键技术的影响权重分析 |
| 6.3.2 关键技术的交互作用分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程数值解析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 二冲程CNG直喷发动机实体模型及计算模型的选定 |
| 1.1 增程器的选型与二冲程CNG壁面引导燃烧系统 |
| 1.2 建立三维模型及网格划分 |
| 1.3 计算模型的选定 |
| 2 二冲程CNG直喷发动机计算模型的验证 |
| 2.1 实验概况 |
| 2.2 天然气喷雾模拟与实验结果对比 |
| 3 不同工况下二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程的数值解析 |
| 3.1 冷启动—暖机工况下不同喷射时刻均质混合气分布 |
| 3.2 增程模式的部分负荷发电机组工况下不同燃料喷射时刻缸内混合气分布 |
| 3.3 增程模式大负荷发电机组工况下不同燃料喷射时刻均质混合气分布 |
| 4 结论 |
（8）分层稀燃CNG直喷发动机混合气形成过程及燃烧过程的数值解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CNG燃料特征 |
| 1.3 CNG发动机分类 |
| 1.3.1 按照燃料使用情况分类 |
| 1.3.2 按照混合气引燃方式分类 |
| 1.3.3 按照CNG供气方式分类 |
| 1.4 CNG直喷发动机国内外研究现状 |
| 1.4.1 CNG直喷发动机实验研究 |
| 1.4.2 CNG直喷发动机模拟研究 |
| 1.4.3 CNG直喷发动机的发展阶段 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 CFD微分方程离散化方法 |
| 2.1.1 有限体积法 |
| 2.1.2 SIMPLE算法 |
| 2.2 基本控制方程及理论 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.3.1 湍流模型的发展 |
| 2.3.2 湍流固壁边界的壁函数 |
| 2.4 喷雾模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 四冲程CNG直喷发动机混合气形成过程的数值解析 |
| 3.1 直喷发动机分层稀薄燃烧技术 |
| 3.1.1 缸内直喷技术的发展 |
| 3.1.2 分层稀薄燃烧技术的发展 |
| 3.2 验证计算方法和喷雾模型的正确性 |
| 3.2.1 天然气喷射的纹影实验 |
| 3.2.2 天然气喷雾模拟 |
| 3.3 CNG直喷发动机混合气形成过程的数值解析 |
| 3.3.1 计算模型的建立与网格划分 |
| 3.3.2 分层混合气解析结果与对比 |
| 3.3.3 均质混合气解析结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CNG发动机燃烧与排放过程的数值解析 |
| 4.1 燃烧模型的选择 |
| 4.2 分层燃烧及排放结果解析 |
| 4.2.1 缸内温度场和浓度场模拟结果与分析 |
| 4.2.2 燃烧放热率与示功图的结果与分析 |
| 4.2.3 排放结果分析 |
| 4.3 均质燃烧及排放结果解析 |
| 4.3.1 缸内温度场和浓度场模拟结果与分析 |
| 4.3.2 均质燃烧放热率的结果与分析 |
| 4.3.3 均质燃烧排放结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表 |
（9）高功率密度汽油机超级爆震的机理与抑制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 汽油机爆震燃烧机理与抑制策略的综述分析 |
| 2.1 常规爆震机理与抑制策略的研究进展 |
| 2.1.1 常规爆震的机理 |
| 2.1.2 常规爆震的抑制策略 |
| 2.2 超级爆震机理与抑制策略的研究进展 |
| 2.2.1 超级爆震的机理 |
| 2.2.2 超级爆震的抑制策略 |
| 第3章 爆震燃烧机理研究的发动机与快速压缩机试验 |
| 3.1 试验平台与试验方法 |
| 3.1.1 增压直喷汽油机 |
| 3.1.2 汽油机爆震燃烧的数据处理方法 |
| 3.1.3 汽油机爆震燃烧的试验方法 |
| 3.1.4 可视化快速压缩机试验平台 |
| 3.1.5 快速压缩机爆震燃烧的数据处理方法 |
| 3.1.6 快速压缩机爆震燃烧的试验方法 |
| 3.2 热力学状态对爆震模式的影响 |
| 3.2.1 发动机进气压力对爆震模式的影响 |
| 3.2.2 发动机进气温度对爆震模式的影响 |
| 3.2.3 快速压缩机热力学状态对爆震模式的影响 |
| 3.3 爆震燃烧过程概述 |
| 3.4 超级爆震的起爆模式 |
| 3.4.1 激波反射触发爆轰 |
| 3.4.2 近壁面自燃触发爆轰 |
| 3.4.3 激波空间交汇触发爆轰 |
| 3.4.4 激波前锋面触发爆轰 |
| 3.5 爆震模式转变的理论分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 爆震燃烧的数值解析与超级爆震的理论抑制策略 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.2 无爆震燃烧、常规爆震、超级爆震的数值解析 |
| 4.3 超级爆震的理论抑制策略 |
| 4.3.1 分层当量比混合气抑制超级爆震 |
| 4.3.2 等能量密度引入CO2抑制超级爆震 |
| 4.3.3 等能量密度引入水蒸气抑制超级爆震 |
| 4.3.4 等能量密度引入发动机废气抑制超级爆震 |
| 4.3.5 等能量密度引入空气抑制超级爆震 |
| 4.3.6 长滞燃期燃料甲烷抑制超级爆震 |
| 4.3.7 温度分层对切断爆轰传播途径的作用 |
| 4.3.8 浓度分层对切断爆轰传播途径的作用 |
| 4.3.9 空气层切断爆轰传播途径抑制超级爆震 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 爆震燃烧抑制策略的试验研究 |
| 5.1 抑制爆震燃烧的研究试验平台 |
| 5.1.1 抑制常规爆震的高压缩比双喷射发动机 |
| 5.1.2 抑制超级爆震的单缸发动机 |
| 5.2 混合燃烧模式抑制常规爆震的发动机试验 |
| 5.2.1 燃烧组织方式 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.2.3 混合燃烧模式对常规爆震的抑制作用 |
| 5.2.4 混合燃烧模式的燃烧特性分析 |
| 5.3 双燃料双喷射系统抑制常规爆震的发动机试验 |
| 5.3.1 双燃料双喷射系统 |
| 5.3.2 试验方案 |
| 5.3.3 双燃料双喷射系统对常规爆震的抑制作用 |
| 5.4 等能量密度稀释燃烧抑制超级爆震的RCM试验 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 稀释燃烧对超级爆震的抑制作用 |
| 5.5 等能量密度稀薄燃烧抑制超级爆震的RCM试验 |
| 5.5.1 试验方案 |
| 5.5.2 空气对超级爆震的抑制作用 |
| 5.6 长滞燃期燃料甲烷抑制超级爆震的RCM试验 |
| 5.6.1 试验方案 |
| 5.6.2 甲烷对超级爆震的抑制作用 |
| 5.7 长滞燃期燃料甲烷抑制超级爆震的发动机试验 |
| 5.7.1 试验方案 |
| 5.7.2 甲烷抑制超级爆震的发动机试验结果 |
| 5.8 长滞燃期燃料丙烷抑制超级爆震的RCM试验 |
| 5.8.1 试验方案 |
| 5.8.2 丙烷对抑制超级爆震的作用 |
| 5.9 长滞燃期燃料甲醇抑制超级爆震的RCM试验 |
| 5.9.1 试验方案 |
| 5.9.2 甲醇对抑制超级爆震的作用 |
| 5.10 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作和结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）增程式电动汽车用二冲程LPG直喷分层稀燃发动机混合气形成的数值解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 发动机缸内直喷(GDI)燃烧技术 |
| 1.2.1 缸内直喷技术的发展简史 |
| 1.2.2 缸内直喷均质当量比燃烧 |
| 1.2.3 分层燃烧发动机的燃烧系统 |
| 1.2.4 缸内直喷发动机存在的问题 |
| 1.3 二冲程直喷发动机国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 车用燃料LPG的主要特征及其应用 |
| 1.4.1 LPG的燃料特性 |
| 1.4.2 LPG的使用特性 |
| 1.4.3 LPG发动机的研究现状 |
| 1.5 论文的研究内容 |
| 第2章 数值解析的基础 |
| 2.1 CFD模拟计算方法 |
| 2.1.1 有限体积法 |
| 2.1.2 SIMPLE算法 |
| 2.2 FIRE软件简介 |
| 2.3 基本守恒方程 |
| 2.3.1 质量守恒定律 |
| 2.3.2 动量守恒定律 |
| 2.3.3 能量守恒定律 |
| 2.3.4 组分守恒定律 |
| 2.3.5 理想气体状态方程 |
| 2.4 模拟计算模型的选择和参数设置 |
| 2.4.1 湍流模型 |
| 2.4.2 喷雾模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 回流扫气式二冲程直喷发动机混合气形成过程的数值解析 |
| 3.1 计算方法及建立模型的正确性验证 |
| 3.2 回流扫气式二冲程直喷发动机缸内混合气形成过程的数值解析 |
| 3.2.1 提出模型及建立网格 |
| 3.2.2 初始条件及边界条件的确定 |
| 3.2.3 解析结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 直流扫气式二冲程直喷发动机混合气形成过程的数值解析 |
| 4.1 “壁面引导”式二冲程LPG直喷汽油机混合气形成过程的数值解析 |
| 4.1.1 计算方法及建立模型可行性验证 |
| 4.1.2 二冲程“壁面引导”燃烧系统的提出 |
| 4.1.3 建立模型及计算用动网格的生成 |
| 4.1.4 控制方程的离散化和求解方法 |
| 4.1.5 直流扫气式二冲程壁面引导直喷发动机缸内分层混合气分布 |
| 4.1.6 直流扫气式二冲程壁面引导直喷发动机缸内均质混合气分布 |
| 4.2 “喷雾引导”式二冲程LPG直喷汽油机混合气形成过程的数值解析 |
| 4.2.1 二冲程“喷雾引导”燃烧系统的提出 |
| 4.2.2 建立模型及计算用动网格的生成 |
| 4.2.3 直流扫气式二冲程喷雾引导直喷发动机采用不同喷嘴混合气分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表 |
四、分层充气天然气发动机混合气形成的数值解析（论文参考文献）
- [1]基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究[D]. 张浩. 吉林大学, 2021
- [2]天然气/乙醇复合喷射发动机燃烧和排放性能的研究[D]. 于龙龙. 吉林大学, 2021(01)
- [3]直喷天然气发动机缸内喷射混合和燃烧特性的研究[D]. 王涛. 北京交通大学, 2019(01)
- [4]增程式电动车用二冲程CNG直喷发动机混合气形成及燃烧过程的数值解析[D]. 彭明国. 山东建筑大学, 2019(09)
- [5]掺氢转子机燃烧与排放特性的试验研究[D]. 苏腾. 北京工业大学, 2019
- [6]对标混合动力发动机关键技术解析研究[D]. 李岳. 北京交通大学, 2019(01)
- [7]二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程数值解析[J]. 彭明国,许伯彦,孙朝栋,姜龙龙. 山东建筑大学学报, 2019(01)
- [8]分层稀燃CNG直喷发动机混合气形成过程及燃烧过程的数值解析[D]. 姜龙龙. 山东建筑大学, 2018(02)
- [9]高功率密度汽油机超级爆震的机理与抑制策略研究[D]. 刘辉. 清华大学, 2016(05)
- [10]增程式电动汽车用二冲程LPG直喷分层稀燃发动机混合气形成的数值解析[D]. 孙朝栋. 山东建筑大学, 2016(08)