近些年來,隨著石油資源的過度開發(fā)以及環(huán)境污染問題的加劇,尋找清潔替代燃料已經(jīng)迫在眉睫。天然氣具有排放低、價格低、儲量豐富、辛烷值高等眾多優(yōu)點(diǎn),是一種很好的替代燃料。柴油引燃天然氣發(fā)動機(jī)由于具有經(jīng)濟(jì)性好、排放低、壓縮比高等眾多優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外受到了廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)對柴油引燃天然氣發(fā)動機(jī)的研究起步較晚,還有很多的技術(shù)問題沒有解決,因此開展對柴油引燃天然氣發(fā)動機(jī)的研究具有重要的意義。本課題基于柴油引燃天然氣發(fā)動機(jī)的臺架試驗(yàn)數(shù)據(jù)和幾何參數(shù)建立了CFD(計算流體動力學(xué))三維仿真模型并驗(yàn)證了模型的可靠性�；隍�(yàn)證后的CFD仿真模型,分別開展了進(jìn)氣遲閉角、過量空氣系數(shù)(λ)以及天然氣能量替代比對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒與排放影響的研究。本課題的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)在全負(fù)荷工況下,當(dāng)進(jìn)氣遲閉角提前10°CA時,缸壓和放熱率峰值均高于原正時,CO濃度明顯降低,NOx濃度變化不明顯。CH₄的濃度在1600r/min時出現(xiàn)了先減后增的情況,主要原因是缸內(nèi)的氣流運(yùn)動加劇。(2)在部分負(fù)荷工況,隨著λ的增加,指示功和指示熱效率增加,改善了雙燃料發(fā)動機(jī)的燃燒性能。而在全負(fù)荷工況,在λ增加...

【文章頁數(shù)】：68 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 天然氣發(fā)動機(jī)的種類
    1.3 天然氣發(fā)動機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 單燃料天然氣發(fā)動機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 雙燃料發(fā)動機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究意義及內(nèi)容
    1.5 本章小節(jié)
第2章 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 數(shù)值模擬的發(fā)展
    2.2 數(shù)值模擬的控制方程
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
    2.3 數(shù)值模擬的計算模型
        2.3.1 湍流模型
        2.3.2 燃油噴霧模型
        2.3.3 燃燒模型
        2.3.4 排放模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 柴油引燃天然氣發(fā)動機(jī)仿真模型及驗(yàn)證
    3.1 計算流體動力學(xué)軟件簡介
    3.2 網(wǎng)格劃分與生成技術(shù)
    3.3 臺架試驗(yàn)裝置簡介
    3.4 CFD建模過程
        3.4.1 CFD仿真計算前處理
        3.4.2 邊界條件的設(shè)置
        3.4.3 初始條件的設(shè)置
        3.4.4 運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置
    3.5 CFD計算模型的有效性驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 進(jìn)氣遲閉角對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒與排放特性的影響
    4.1 進(jìn)氣遲閉角對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒特性的影響
        4.1.1 進(jìn)氣遲閉角對雙燃料發(fā)動機(jī)缸內(nèi)壓力及放熱率的影響
        4.1.2 進(jìn)氣遲閉角對燃燒過程的影響
    4.2 進(jìn)氣遲閉角對雙燃料發(fā)動機(jī)排放特性的影響
        4.2.1 進(jìn)氣遲閉角對一氧化碳排放的影響
        4.2.2 進(jìn)氣遲閉角對甲烷排放的影響
        4.2.3 進(jìn)氣遲閉角對氮氧化物排放的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 過量空氣系數(shù)和能量替代比對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒與排放特性的影響
    5.1 .過量空氣系數(shù)對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒與排放特性的影響
        5.1.1 過量空氣系數(shù)對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒特性的影響
        5.1.2 過量空氣系數(shù)對雙燃料發(fā)動機(jī)排放特性的影響
    5.2 .天然氣能量替代比對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒與排放特性的影響
        5.2.1 天然氣能量替代比對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒特性的影響
        5.2.2 天然氣能量替代比對雙燃料發(fā)動機(jī)排放特性的影響
    5.3 本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3859954