本文關(guān)鍵詞：轎車柴油機燃燒過程的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著世界能源的緊張、石油價格的不斷上漲和排放法規(guī)的日益嚴格,提高汽車發(fā)動機熱效率和減少汽車尾氣排放成為當前汽車領(lǐng)域的兩大重要課題。柴油機以其熱效率高、經(jīng)濟性好等優(yōu)點,得到了各行各業(yè)地廣泛關(guān)注。近年來柴油轎車又成為交通領(lǐng)域節(jié)能的又一項重要措施。與中重型車用柴油機相比,轎車對其柴油機在高速性、振動噪聲、適應(yīng)轎車多變的工況、排放等方面提出了更高的要求,這些都需要組織高效的工作過程予以保證。因此,研究轎車柴油機的燃燒過程,優(yōu)化匹配燃燒室形狀、噴油過程和缸內(nèi)氣體的流動具有重要的研究意義和工程應(yīng)用價值。 本文的研究內(nèi)容來自于國內(nèi)某企業(yè)轎車柴油機的開發(fā)項目,針對一款國外先進的轎車柴油機,運用三維CFD仿真軟件AVL FIRE進行了對標仿真研究。首先對該轎車柴油機的燃燒室進行了幾何和物理建模,仿真分析了壓縮、噴霧、燃燒和膨脹過程,利用試驗數(shù)據(jù)對模型進行了有效性驗證;在此基礎(chǔ)上,研究了不同噴油提前角和燃燒室的凸臺形狀對發(fā)動機性能的影響。計算結(jié)果表明: 1、噴油提前角對缸內(nèi)流動和燃燒過程的影響:減小噴油提前角,擠流對噴霧的影響增強;噴油時刻的最高溫度較高,滯燃期短,期間形成的適合燃燒的預(yù)混合氣較少;缸內(nèi)最高溫度較低,NOx排放減少,但燃燒后期燃油濃度的最大值較大,將導(dǎo)致大量碳煙的生成。故適當?shù)臏p小噴有提前角,有利于降低NOx排放。 2、燃燒室凸臺形狀對缸內(nèi)流動和燃燒過程影響:加強氣缸內(nèi)氣流運動的強度,保持較長的渦流持續(xù)期,促進合理的湍動能分布,有利于改善燃燒室壁面附近燃油和空氣的混合質(zhì)量,避免燃燒室中出現(xiàn)局部高溫、局部混合氣過濃的現(xiàn)象,其中A型燃燒室有利于改善碳煙和NOx排放,發(fā)動機各項性能指標較好。
【關(guān)鍵詞】：轎車柴油機 燃燒模擬 噴油提前角 燃燒室形狀
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TK421.2
【目錄】：

• 提要4-7
• 第一章緒論7-19
• 1.1 轎車柴油機的研究背景7-10
• 1.2 轎車柴油機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢10-16
• 1.2.1 轎車柴油機的發(fā)展歷程10-12
• 1.2.2 轎車柴油機的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-16
• 1.3 CFD在柴油機燃燒過程研究中的應(yīng)用16-18
• 1.3.1 轎車柴油機燃燒過程的數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 柴油機燃燒過程數(shù)值仿真軟件17-18
• 1.4 本文的研究內(nèi)容18-19
• 第二章轎車柴油機燃燒過程的實驗研究19-25
• 2.1 試驗裝置19-20
• 2.2 示功圖的制取20-22
• 2.3 實驗結(jié)果22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章燃燒過程仿真建模及模型驗證25-41
• 3.1 幾何模型的建立25
• 3.2 計算網(wǎng)格的建立25-26
• 3.3 基本守恒方程26-28
• 3.3.1 質(zhì)量守恒方程26-27
• 3.3.2 動量平衡方程27
• 3.3.3 能量守恒方程27
• 3.3.4 組分守恒方程27-28
• 3.4 仿真模型的選擇及參數(shù)設(shè)置28-37
• 3.4.1 湍流模型28-30
• 3.4.2 噴霧模型30-33
• 3.4.3 著火和燃燒模型33-34
• 3.4.4 排放模型34-36
• 3.4.5 數(shù)值求解36-37
• 3.4.6 計算邊界條件和初始條件37
• 3.5 模型的有效性驗證37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-41
• 第四章噴油提前角和燃燒室形狀對燃燒過程的影響41-69
• 4.1 噴油提前角對燃燒過程的影響41-56
• 4.1.1 噴油提前角對發(fā)動機性能的影響41-44
• 4.1.2 噴油提前角對缸內(nèi)相關(guān)物理場的影響44-56
• 4.2 燃燒室形狀對缸內(nèi)流動和燃燒過程的影響56-67
• 4.2.1 燃燒室形狀對發(fā)動機性能的影響56-58
• 4.2.2 燃燒室形狀對缸內(nèi)相關(guān)物理場的影響58-67
• 4.3 本章小結(jié)67-69
• 第五章全文總結(jié)及工作展望69-71
• 5.1 全文總結(jié)69-70
• 5.2 工作展望70-71
• 參考文獻71-75
• 圖表索引75-76
• 摘要76-79
• ABSTRACT79-83
• 致 謝83

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王對對;左承基;王作峰;王華;;無氮(O_2/CO_2)環(huán)境下柴油機燃燒規(guī)律的試驗研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

2 劉紅彬;駱清國;張杰;;大功率柴油機噴油提前角對缸內(nèi)燃燒過程的影響[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2012年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 尹佳;柴油/天然氣雙燃料發(fā)動機性能模擬研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

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6 趙曉輝;噴油參數(shù)對雙對置發(fā)動機噴霧燃燒過程的影響研究[D];中北大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：轎車柴油機燃燒過程的仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350165