声明
致谢
摘要
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 缸内直喷天然气发动机的研究现状
1.2.2 缸内直喷天然气掺氢燃烧的研究现状
1.2.3 低热值气体燃料在内燃机领域的研究现状
1.2.4 天然气发动机燃烧过程模拟研究现状
1.3 课题研究意义及内容
1.3.1 课题研究意义
1.3.2 课题研究内容
2 缸内直喷低热值气体燃料发动机掺氢燃烧仿真计算模型
2.1 基本守恒方程
2.1.1 质量守恒方程
2.1.2 动量守恒方程
2.1.3 能量守恒方程
2.2 仿真计算模型的选择和参数设置
2.2.1 湍流流动模型
2.2.2 湍流燃烧模型
2.2.3 燃烧的化学动力学模型
2.2.4 氮氧化物生成模型
2.3 几何模型的建立与网格划分
2.3.1 几何模型的建立
2.3.2 模型的网格划分
2.4 仿真计算与试验验证
2.4.1 初始条件与边界条件的设置
2.4.2 模拟结果与试验验证
2.5 本章小结
3 缸内直喷低热值气体燃料发动机掺氢燃烧的数值模拟
3.1 点火时刻对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的数值模拟
3.1.1 发动机模拟计算工况的选择
3.1.2 点火时刻对动力性的影响分析
3.1.3 点火时刻对缸内温度的影响分析
3.1.4 点火时刻对排放物的影响分析
3.2 喷射相位对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的影响
3.2.1 发动机模拟计算工况的选择
3.2.2 喷射相位对动力性的影响分析
3.2.3 喷射相位对缸内温度的影响分析
3.2.4 喷射相位对排放物的影响分析
3.3 掺氢比对缸内直喷低热值气体燃料燃烧的影响
3.3.1 掺氢比对动力性的影响分析
3.3.2 掺氢比对缸内温度的影响分析
3.3.3 掺氢比对排放物的影响分析
3.4 本章小结
4 缸内直喷低热值气体燃料发动机掺氢燃烧特性的试验研究
4.1 缸内直喷低热值气体燃料发动机台架建立
4.1.1 试验发动机主要性能参数
4.1.2 试验发动机测试仪器与设备
4.1.3 试验用气体物性参数
4.1.4 基于缸压的计算方法
4.2 点火时刻对发动机性能影响的试验结果分析
4.2.1 点火时刻对动力性影响的试验结果分析
4.2.2 点火时刻对排放性影响的试验结果分析
4.2.3 点火时刻对经济性影响的试验结果分析
4.3 过量空气系数对发动机性能影响的试验结果分析
4.3.1 过量空气系数对动力性影响的试验结果分析
4.3.2 过量空气系数对排放性影响的试验结果分析
4.3.3 过量空气系数对经济性影响的试验结果分析
4.4 喷射相位对发动机性能影响的试验结果分析
4.4.1 喷射相位对动力性影响的试验结果分析
4.4.2 喷射相位对排放性影响的试验结果分析
4.4.3 喷射相位对经济性影响的试验结果分析
4.5 本章小结
5 缸内直喷低热值气体燃料发动机掺氢燃烧负荷特性试验研究
5.1 掺氢比对缸内直喷低热值气体发动机负荷特性影响
5.1.1 变负荷下发动机动力性能对比分析
5.1.2 变负荷下发动机排放性能对比分析
5.1.3 变负荷下发动机经济性能对比分析
5.2 掺氮比对缸内直喷低热值气体发动机负荷特性影响
5.2.1 变负荷下发动机动力性能对比分析
5.2.2 变负荷下发动机排放性能对比分析
5.2.3 变负荷下发动机经济性能对比分析
5.3 喷射压力对缸内直喷低热值气体发动机负荷特性影响
5.3.1 变负荷下发动机动力性能对比分析
5.3.2 变负荷下发动机排放性能对比分析
5.3.3 变负荷下发动机经济性能对比分析
5.4 本章小结
6 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集