内燃机燃烧过程论文-王凯心

内燃机燃烧过程论文-王凯心

导读:本文包含了内燃机燃烧过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氢内燃机,进气道喷射,喷氢压力,燃烧

内燃机燃烧过程论文文献综述

王凯心[1](2017)在《喷氢压力对PFI氢内燃机进气及燃烧过程的影响》一文中研究指出文章以一台单缸四气门进气道喷射式氢内燃机为对象,利用数值模拟的方法研究分析了喷氢压力对氢内燃机进气及燃烧过程的影响。结果表明:随着喷氢压力的增大,缸内混合气均匀性,瞬时放热率,缸内最大压力,最高燃烧温度均呈现出先升高后降低的趋势。适当提高喷氢压力有利于改善氢内燃机的进气和燃烧过程,但过高的喷氢压力会引起进气道内新鲜空气倒流。(本文来源于《汽车实用技术》期刊2017年22期)

何海斌[2](2017)在《内燃机燃用焦炉气的燃烧过程仿真及性能优化研究》一文中研究指出随着能源危机与环境污染的不断加剧,炼焦副产物焦炉气作为内燃机代用燃料逐渐进入了人们的视野,将其作为代用燃料,不仅能够实现对资源的综合利用,同时可以减少焦炉气直接排放带来的环境污染,符合我国可持续发展的战略要求。内燃机燃用焦炉气具有燃烧效率高,CO与THC排放少等优点,但同时也存在动力性下降,NOx排放增加,易发生爆震等缺点。为充分发挥焦炉气作为代用燃料的优势,解决在实际应用中存在的问题,本文采用理论与试验相结合的方法,对焦炉气发动机进行了深入研究。全文主要工作及结论如下:(1)焦炉气化学反应机理研究。在CH4氧化机理、H2/CO燃烧机理及NOx生成机理的基础上,采用敏感性分析与非重要反应消除等方法,搭建并简化得到焦炉气化学反应机理。利用敏感性分析、不确定度分析与粒子群寻优等方法,对部分化学反应的动力学参数进行优化,并利用相关试验数据对优化后机理的滞燃期、层流火焰速度等基本特性进行验证。结果表明:本文建立的焦炉气化学反应机理能够较为准确地预测滞燃期与层流火焰速度,同时,该机理适用于发动机缸内燃烧,可准确仿真缸内燃烧过程及NOx等排放物的生成。(2)焦炉气发动机数值仿真模型研究.利用GT-POWER耦合CHEMKIN建立的自燃子模型,建立焦炉气发动机一维仿真模型,为叁维CFD仿真提供边界条件。利用KIVA软件建立改进的点火模型,并耦合CHEMKIN建立的燃烧模型与自燃子模型,搭建焦炉气发动机叁维数值仿真模型。利用试验数据对上述模型进行验证,结果表明:一维与叁维数值仿真模型均可准确仿真发动机缸内燃烧过程,预测爆震发生的始点;此外,叁维数值仿真模型还可准确计算缸内排放物的生成量,仿真爆震发生时缸内的压力波动。(3)焦炉气发动机台架试验研究。利用基于MR479Q汽油机改造而成的焦炉气发动机,以及AVLFTIR、DEWETRON-CA、ETAS-LA4等测试设备,建立发动机测试平台,对焦炉气发动机动力性、排放性与爆震特性等进行试验研究,结果表明:焦炉气发动机动力性较汽油机下降了 20%~30%;NOx的排放量较汽油机增大了36%~45%,CO的排放量降低了70%~76%,THC的排放量降低了 70%~78%;焦炉气发动机较汽油机更容易发生爆震,且发生爆震时的强度更大。(4)焦炉气发动机数值仿真研究。基于焦炉气发动机数值仿真平台,研究组分变化、燃烧室结构、火花塞布置、压缩比等对发动机各项性能的影响,结果表明:焦炉气中CH4含量的增加不仅可以提高发动机动力性,同时可以降低NOx的排放与爆震发生的趋势,因此,选择CH4含量高的焦炉气作为代用燃料;屋脊形燃烧室较半球形与碗形燃烧室具有更强的动力性,且爆震特性与半球形燃烧室相近,均不易发生爆震,但NOx排放略有增加,此外,增大屋脊形燃烧室底边夹角可适当提升动力性,但夹角大于20°后,其对动力性、排放性与爆震特性的影响均不明显,因此,综合考虑发动机性能与改造成本,选用原机底边夹角为20 °的屋脊形燃烧室作为焦炉气发动机燃烧室;火花塞布置于燃烧室中间较进排气门附近具有更强的动力性,且不易发生爆震,此外,火花塞距离燃烧室顶部越近,发动机动力性越强,而爆震趋势明显下降,因此,焦炉气发动机火花塞布置于燃烧室顶部;发动机压缩比对各项性能影响巨大,需综合考虑动力性、排放性与爆震特性对其进行优化设计。(5)焦炉气发动机性能优化研究。采用多目标优化算法,综合考虑发动机动力性、排放性与爆震特性,对焦炉气发动机的点火提前角与压缩比进行优化设计,结果表明:该优化算法在点火提前角的优化中具有较高的准确性与可行性。此外,根据该算法,焦炉气发动机最佳压缩比为10.7。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-01)

唐青龙,耿超,李明坤,刘海峰,尧命发[3](2015)在《激光诱导荧光法测量内燃机双燃料燃烧过程中的甲醛和羟基》一文中研究指出双燃料燃烧是一种实现内燃机高效清洁燃烧的新型燃烧方式,国内外对燃用双燃料的内燃机性能和排放开展了较为广泛的研究,但对双燃料缸内燃烧过程的认识有待深入.本文搭建了一套光学发动机缸内燃烧中间产物激光测试系统,该系统可以实现甲醛和羟基(OH)的二维同时定性测量.为了验证该激光诊断系统的可行性,首先在甲烷层流预混火焰上对甲醛和羟基的激光诱导荧光(UF)光谱和图像进行采集,确定甲醛和OH激发波长分别为355和282.95 nm.随后在光学发动机上对双燃料缸内燃烧过程中甲醛和羟基进行了非同时测量分析了双燃料燃烧双阶段放热过程中甲醛和OH分布区域.光学发动机转速为1200 r·min~(-1),循环当量总油量为30 mg正庚烷.进气冲程初期气道喷射异辛烷,上止点前10°曲轴转角在缸内直喷9 mg正庚烷.激光诱导荧光成像表明,甲醛生成于低温放热阶段,主要分布在缸内直喷燃油油束附近区域,之后甲醛充满整个燃烧室空间高温放热过程中燃烧室壁面附近区域的甲醛首先消耗,伴随甲醛消耗OH首先出现于燃烧室边缘,高温放热阶段过后,甲醛基本消失,OH逐渐充满整个燃烧室.最后对双燃料缸内燃烧过程甲醛和OH同时测量发现,甲醛消耗伴随OH的产生,甲醛和OH分布区域总体而言在空间上是分开存在的,但在局部区域甲醛和OH可能并存.(本文来源于《物理化学学报》期刊2015年12期)

李维,薛冬新,宋希庚,张文倩,王迪[4](2014)在《内燃机燃烧过程中高频压力振荡的热声耦合机理》一文中研究指出内燃机运转过程中,燃烧室的容积不断地发生变化,燃烧室内的燃烧源分布也随之变化,因而燃烧过程中缸内压力的高频振荡是很复杂的过程.KIVA软件结合SYSNOISE声学软件,建立燃烧室内热声耦合引起的压力场变化模型,定量分析了缸内压力的高频振荡过程.模拟计算多点燃烧激励状态下的燃烧室内压力波的传播过程,模拟结果与试验结果较吻合.模拟计算较好地体现燃烧室内某个位置的压力振荡过程,以及分析造成压力振荡的主要声源特性.结果表明:燃烧放热与燃烧室声场存在相互影响,压力波传播必须考虑声学的迟滞效应.(本文来源于《内燃机学报》期刊2014年05期)

郭浩,刘海朝,任天乐,楚朝阳[5](2013)在《氢内燃机燃烧过程的数值模拟》一文中研究指出基于叁维CFD仿真软件FIRE,建立单缸进气歧管喷射的氢内燃机叁维仿真模型,在验证仿真模型的有效性的基础上,重点研究了点火提前角和当量燃空比对氢内燃机燃烧及排放的影响。分析结果表明,推迟点火提前角,缸内最高压力不断增大。提高当量比会使燃烧放热率升高,燃烧持续期缩短,但过大的当量比易发生异常燃烧。延迟点火并配合稀燃技术可以降低NOx排放。(本文来源于《内燃机》期刊2013年02期)

陆薛松,王显会[6](2012)在《双火花塞小型内燃机燃烧过程数值模拟》一文中研究指出以某小型汽油发动机为对象,在其基本结构的基础上进行双火花塞改造。建立了叁维几何模型,并对进气、压缩和燃烧的过程进行了叁维瞬态数值模拟。结果表明,采用双火花塞后放热率增大,缸内峰值压力对应的曲轴转角提前,缸内平均温度增大,提高了燃烧效率;NOx的排放略有增加,但依然满足相关排放法规。采用双火花塞后可在一定程度上抑制爆震,因此可以采用更大的压缩比进一步提高发动机效率。(本文来源于《拖拉机与农用运输车》期刊2012年01期)

刘戈,解茂昭,贾明[7](2011)在《利用RIF模型对内燃机燃烧过程的模拟》一文中研究指出代表性互动小火焰(RIF)模型在计算准确性和经济性上的优势使它非常适用于内燃机燃烧过程的模拟.论述了RIF模型的基本原理,并在KIVA-3V2平台上补充了层流小火焰求解程序和β函数形式的概率密度函数积分程序,开发出KIVA-RIF软件,从而实现了RIF模型的求解.应用正庚烷简化机理对一单缸Caterpillar,3400重型直喷柴油机在基准工况下的燃烧和污染物生成过程做了数值模拟,预测的着火延迟、缸内压力、放热率和污染物排放量与试验结果吻合良好,并根据模拟结果讨论了湍流对燃烧的影响和缸内火焰结构、污染物的分布.(本文来源于《内燃机学报》期刊2011年05期)

刘戈,解茂昭,贾明[8](2011)在《基于互动小火焰模型的内燃机燃烧过程大涡模拟》一文中研究指出引言随着排放法规的日益严格和原油价格的不断上涨,柴油发动机正面临着同时降低排放和减少油耗的双重挑战。计算流体力学(CFD)模拟可以深入理解发动机缸内复杂的流动、喷雾和燃烧过程,(本文来源于《化工学报》期刊2011年09期)

韦静思,舒歌群,卫海桥[9](2010)在《内燃机爆震燃烧过程中燃烧室内声学分析》一文中研究指出内燃机燃烧过程中,高温高压的混合气体与燃烧室构成的空腔为缸内气体声学振荡提供了条件,这种振荡现象与燃烧噪声的产生直接相关,属于强非稳态的非线性范畴。由于这些振荡受到很多因素影响,其复杂性导致至今仍无一个实时计算的手段。为研究燃烧过程中压力波动产生的机理,由KIVA燃烧计算的流场模型推出叁维声学波动方程,并与KIVA源程序相结合求解。由于汽油机爆震时这种声学振荡最为明显,利用所得方程对某一工作与爆震工况下的汽油机进行计算,得出了爆震燃烧过程中声学振荡的过程及声学激励项的特征。分析各声源随曲轴转角变化的曲线,得出各燃烧激励源对气缸压力波动的贡献及声场分布情况;同时,对比与计算相同工况下试验获取的气缸压力振荡数据,讨论了燃烧室声学振荡规律。(本文来源于《内燃机学报》期刊2010年05期)

张力,王英章[10](2010)在《中介尺度活塞式内燃机氢氧燃烧过程的数值模拟》一文中研究指出中介尺度条件下的氢氧预混燃烧,其燃烧速率主要由化学反应速度决定。于是采用层流有限速率模型,运用详细氢氧19步基元反应化学动力学机理和动态网格数值方法,对中介尺度准气体动力循环活塞式热力发动机超高燃烧负荷率氢氧预混燃烧过程进行了模拟。研究表明:中介尺度移动边界微小封闭空间的氢氧预混燃烧具有稳定性;采用表面炽热点火形式的中介尺度准气体动力循环的活塞式内燃机,能够实现工质高温吸热、内能增加和对外做功的完整热力学过程;而循环周期、初始压力、相对燃空比等运行参数对移动边界微小封闭空间的氢氧燃烧过程具有复杂的影响。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2010年06期)

内燃机燃烧过程论文开题报告

(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:

随着能源危机与环境污染的不断加剧,炼焦副产物焦炉气作为内燃机代用燃料逐渐进入了人们的视野,将其作为代用燃料,不仅能够实现对资源的综合利用,同时可以减少焦炉气直接排放带来的环境污染,符合我国可持续发展的战略要求。内燃机燃用焦炉气具有燃烧效率高,CO与THC排放少等优点,但同时也存在动力性下降,NOx排放增加,易发生爆震等缺点。为充分发挥焦炉气作为代用燃料的优势,解决在实际应用中存在的问题,本文采用理论与试验相结合的方法,对焦炉气发动机进行了深入研究。全文主要工作及结论如下:(1)焦炉气化学反应机理研究。在CH4氧化机理、H2/CO燃烧机理及NOx生成机理的基础上,采用敏感性分析与非重要反应消除等方法,搭建并简化得到焦炉气化学反应机理。利用敏感性分析、不确定度分析与粒子群寻优等方法,对部分化学反应的动力学参数进行优化,并利用相关试验数据对优化后机理的滞燃期、层流火焰速度等基本特性进行验证。结果表明:本文建立的焦炉气化学反应机理能够较为准确地预测滞燃期与层流火焰速度,同时,该机理适用于发动机缸内燃烧,可准确仿真缸内燃烧过程及NOx等排放物的生成。(2)焦炉气发动机数值仿真模型研究.利用GT-POWER耦合CHEMKIN建立的自燃子模型,建立焦炉气发动机一维仿真模型,为叁维CFD仿真提供边界条件。利用KIVA软件建立改进的点火模型,并耦合CHEMKIN建立的燃烧模型与自燃子模型,搭建焦炉气发动机叁维数值仿真模型。利用试验数据对上述模型进行验证,结果表明:一维与叁维数值仿真模型均可准确仿真发动机缸内燃烧过程,预测爆震发生的始点;此外,叁维数值仿真模型还可准确计算缸内排放物的生成量,仿真爆震发生时缸内的压力波动。(3)焦炉气发动机台架试验研究。利用基于MR479Q汽油机改造而成的焦炉气发动机,以及AVLFTIR、DEWETRON-CA、ETAS-LA4等测试设备,建立发动机测试平台,对焦炉气发动机动力性、排放性与爆震特性等进行试验研究,结果表明:焦炉气发动机动力性较汽油机下降了 20%~30%;NOx的排放量较汽油机增大了36%~45%,CO的排放量降低了70%~76%,THC的排放量降低了 70%~78%;焦炉气发动机较汽油机更容易发生爆震,且发生爆震时的强度更大。(4)焦炉气发动机数值仿真研究。基于焦炉气发动机数值仿真平台,研究组分变化、燃烧室结构、火花塞布置、压缩比等对发动机各项性能的影响,结果表明:焦炉气中CH4含量的增加不仅可以提高发动机动力性,同时可以降低NOx的排放与爆震发生的趋势,因此,选择CH4含量高的焦炉气作为代用燃料;屋脊形燃烧室较半球形与碗形燃烧室具有更强的动力性,且爆震特性与半球形燃烧室相近,均不易发生爆震,但NOx排放略有增加,此外,增大屋脊形燃烧室底边夹角可适当提升动力性,但夹角大于20°后,其对动力性、排放性与爆震特性的影响均不明显,因此,综合考虑发动机性能与改造成本,选用原机底边夹角为20 °的屋脊形燃烧室作为焦炉气发动机燃烧室;火花塞布置于燃烧室中间较进排气门附近具有更强的动力性,且不易发生爆震,此外,火花塞距离燃烧室顶部越近,发动机动力性越强,而爆震趋势明显下降,因此,焦炉气发动机火花塞布置于燃烧室顶部;发动机压缩比对各项性能影响巨大,需综合考虑动力性、排放性与爆震特性对其进行优化设计。(5)焦炉气发动机性能优化研究。采用多目标优化算法,综合考虑发动机动力性、排放性与爆震特性,对焦炉气发动机的点火提前角与压缩比进行优化设计,结果表明:该优化算法在点火提前角的优化中具有较高的准确性与可行性。此外,根据该算法,焦炉气发动机最佳压缩比为10.7。

(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。

内燃机燃烧过程论文参考文献

[1].王凯心.喷氢压力对PFI氢内燃机进气及燃烧过程的影响[J].汽车实用技术.2017

[2].何海斌.内燃机燃用焦炉气的燃烧过程仿真及性能优化研究[D].浙江大学.2017

[3].唐青龙,耿超,李明坤,刘海峰,尧命发.激光诱导荧光法测量内燃机双燃料燃烧过程中的甲醛和羟基[J].物理化学学报.2015

[4].李维,薛冬新,宋希庚,张文倩,王迪.内燃机燃烧过程中高频压力振荡的热声耦合机理[J].内燃机学报.2014

[5].郭浩,刘海朝,任天乐,楚朝阳.氢内燃机燃烧过程的数值模拟[J].内燃机.2013

[6].陆薛松,王显会.双火花塞小型内燃机燃烧过程数值模拟[J].拖拉机与农用运输车.2012

[7].刘戈,解茂昭,贾明.利用RIF模型对内燃机燃烧过程的模拟[J].内燃机学报.2011

[8].刘戈,解茂昭,贾明.基于互动小火焰模型的内燃机燃烧过程大涡模拟[J].化工学报.2011

[9].韦静思,舒歌群,卫海桥.内燃机爆震燃烧过程中燃烧室内声学分析[J].内燃机学报.2010

[10].张力,王英章.中介尺度活塞式内燃机氢氧燃烧过程的数值模拟[J].重庆大学学报.2010

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