高功率密度柴油机燃烧过程仿真研究

【摘要】随着日益加剧的环境污染和石油资源的枯竭，以及对排放越来越严格的要求，使得人们对发动机在动力性、经济性以及排放性等方面提出了更高的要求，进而使具有轻质、高功率密度等优点的HPD柴油机得到了广泛的应用。综合改善燃烧室内喷雾燃烧的过程是解决上述问题的关键。喷油提前角是指喷油器开始向气缸内喷油时，活塞距离压缩达上止点的曲轴转角，是柴油机的一个非常重要的参数，它直接影响燃油的雾化质量，进而影响气缸内的混合气形成和燃烧过程。因此，研究喷油提前角对优化高功率密度柴油机燃烧性能有着重要的意义。本论文系统论述了数值模拟柴油机缸内燃烧过程的计算模型以及计算方法，对燃烧室内的气相湍流运动模型、湍流扩散模型以及着火和燃烧模型等计算模型进行了较为详细的分析与选择，进而利用三维CFD仿真软件AVLFIRE对某高功率密度柴油机进行了仿真计算。根据仿真结果着重分析了燃烧室内速度场与温度场、燃油与空气的混和程度以及指示功率、最大爆发压力的变化，总结了不同喷油提前角对燃烧过程的影响：喷油起始时刻燃烧室速度场随喷油提前角的变化不明显；喷油提前角的增大，会导致滞燃期的延长，使缸内油气混合的速度加快，混合更加均匀，燃烧更充分，瞬时放热率均增大，有利于增加指示功率；但同时最大爆发压力与最高温度的升高，会引起NOx排放的增加，而燃油的充分燃烧会使Soot排放量减少。
【作者】崔家乐；
【导师】苏铁熊；许俊峰；王家雄；
【作者基本信息】中北大学，动力工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】HPD柴油机；燃烧过程；仿真计算；喷油提前角；

【参考文献】
[1]刘昶.基于模糊神经网络的精密控温系统的研究[D].武汉理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[2]李丽美.基于社会性软件促进大学生非正式学习的课程设计与开发[D].宁波大学,教育技术学,2013,硕士.
[3]孙宁宁.直觉模糊集模糊熵及其在多属性决策中的应用研究[D].云南财经大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[4]宋宝利.电力系统负荷预测[D].西安理工大学,电气工程,2003,硕士.
[5]崔瑜.基于变频加载的制动器测试系统研究[D].山东大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[6]何琪.煤矿井下采选充采一体化关键技术研究[D].中国矿业大学,采矿工程,2014,硕士.
[7]刘羽.自进化遗传算法及矢量场测量系配准[D].哈尔滨工程大学,光学工程,2012,硕士.
[8]赏月.有机酸血症患儿临床资料分析与基因突变研究[D].遵义医学院,儿科学（专业学位）,2013,硕士.
[9]张燕舞.我国肿瘤基因治疗的专利分析及相应发展对策研究[D].中南大学,2003.
[10]余杜鹃.有限域上一类方程的解数[D].宁波大学,基础数学,2014,硕士.
[11]梁登科.大学生就业观教育研究[D].河南农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[12]刘艳,韦昌富,房倩,陈盼.非饱和土水-力本构模型及其隐式积分算法[J].岩土力学,2014,02:365-370+406.
[13]赵海频.《凯尔斯书》的形式语言研究[D].上海大学,美术学,2014,硕士.
[14]李颖.双沟水电站厂房土建工程项目后评价研究[D].大连理工大学,项目管理（专业学位）,2012,硕士.
[15]徐玉婷.具有饱和执行器的离散广义系统的鲁棒H_∞控制[D].东北大学,运筹学与控制论,2009,硕士.
[16]杨明.茶叶降低小鼠体内DEHP的作用分析[D].南京农业大学,茶学,2013,硕士.
[17]李军.榆林市生态系统服务功能变化及其生态安全[D].西北大学,自然地理学,2014,博士.
[18]于英男.逍遥丸治疗雌—孕激素造模大鼠子宫肌瘤的实验研究[D].黑龙江中医药大学,药理学,2004,硕士.
[19]马小宝,乐清洪,滕霖.应用于工程设计的KBE技术[J].航空精密制造技术,2004,02:23-27.
[20]王荣.论我国保险法上危险显著增加的通知义务[D].吉林大学,民商法学,2014,硕士.
[21]苏明学.促进学生探究学习的中学生物教学策略研究[D].山东师范大学,学科教学论,2003,硕士.
[22]吴文峰.长沙地区企业人力资源管理人员胜任特征初探[D].湖南师范大学,基础心理学,2004,硕士.
[23]朱维宁.逆境胁迫下小麦脱水蛋白wzy1-2、wzy2基因及启动子的功能研究[D].西北农林科技大学,生物化学与分子生物学,2014,博士.
[24]杨萍,宋振超.FP-growth算法的一种改进[J].安徽工程科技学院学报,2002,03:8-13.
[25]田晓丹.网络游戏外挂软件侵权责任分析[D].兰州大学,民商法（专业学位）,2013,硕士.
[26]冯冬芹.石油化工自动化技术的应用与发展趋势[J].数字化工,2004,12:8-12.
[27]陈诚.海上风险预警分级研究[D].大连海事大学,海上交通工程,2013,硕士.
[28]綦问津.中国入世后应对国外反倾销的主要问题与对策[D].湘潭大学,法律,2003,硕士.
[29]程露.中小企业集群网络化演进的多主体仿真研究[D].大连理工大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[30]王小兵.χ_(CJ)→PP衰变的twist-3修正与η-η’混合机制的研究[D].西南大学,理论物理,2013,硕士.
[31]杨光琼.“后电影”产品的开发与营销策略研究[D].湖南师范大学,传播学,2014,硕士.
[32]马晔.性别视角下的我国高等师范音乐教育现状之研究[D].福建师范大学,音乐学,2004,硕士.
[33]刘永军.基于诊断治疗学多功能纳米系统用于肝细胞癌的分子诊断与治疗[D].山东大学,药剂学,2014,博士.
[34]刘咏.CB银行武汉分行绩效管理优化方案设计[D].华中科技大学,工商管理,2013,硕士.
[35]刘岩,谭宇胜.停建工程加固改造利用的几点作法[J].建筑技术.2004(06)
[36]张璐琭.BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_3粉体及陶瓷的制备与表征[D].西北大学,无机化学,2014,硕士.
[37]卜延进.带加热装置的大流间距四流中间包控流装置研究[D].苏州大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[38]金鑫.论我国食品安全规制中的路径选择[D].江西财经大学,经济法,2013,硕士.
[39]彭进明.基底对物理法制备石墨烯形貌的影响研究[D].哈尔滨工业大学,2011.
[40]孙小娜.布洛芬辅助治疗重度慢性牙周炎的研究[D].山东大学,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[41]苏海武.基于事件驱动和服务区分的无线传感网络MAC协议研究[D].广东工业大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[42]吴昌霖.316L不锈钢表面电镀钯镍合金膜层在高温非氧化性介质中的耐蚀性能研究[D].北京化工大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[43]刘泉.寒区隧道离壁式衬砌结构保温防冻设计及数值模拟研究[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[44]刘晓园.食品包装设计中的色彩逆向思维研究[D].广西艺术学院,设计艺术学,2014,硕士.
[45]梁芷嫣.空间折射与香港意识：90年代以来许鞍华电影中的影像空间研究[D].北京大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[46]周慧.基于环境行为学的福建客家土楼聚落格局研究[D].湖南大学,建筑学,2011,硕士.
[47]吴蕾.高血压病的睡眠质量与血压节律相关性的研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[48]孙丽鑫.再生工艺及清洗方法对ADC12废屑固相再生组织和性能影响[D].哈尔滨理工大学,材料加工工程,2012,硕士.
[49]李绍元.走向世界正义的现实乌托邦[D].湖南师范大学,伦理学,2004,硕士.
[50]黄建辉.入世，中国建设工程质量监督体制改革的研究[D].重庆大学,建筑与土木工程,2003,硕士.