柴油/天然气双燃料发动机的燃烧及排放特性研究

发布时间：2021-01-22 14:27

　　内燃机作为世界上使用最为广泛的热力机械,在每年消耗大量石油燃料的同时,也造成了严重的环境污染,面对石油短缺和环境污染,天然气以其储量丰富、经济清洁等特点成为最具竞争力的替代燃料,而双燃料发动机也成为内燃机研究中的一个重要课题。本文运用CFD数值模拟的方法,结合台架试验,模拟缸内燃烧过程,对比分析了柴油-天然气双燃料发动机中替代率、柴油喷射提前角和负荷等对燃烧和排放特性的影响。进行了WP10柴油-天然气双燃料发动机计算模型的建立以及计算条件的设置,并进行台架试验,采集了发动机的缸内压力曲线等试验数据,利用缸内压力曲线对燃烧仿真模型进行了有效性验证。利用验证后的计算模型,分别对不同替代率、柴油喷射提前角和负荷下的工况进行模拟,对比分析其对燃烧及排放的影响,研究结果表明：（1）替代率分别为30%、50%、70%和80%时,随着替代率的升高：缸内平均压力和温度降低,当替代率从30%提高到80%时,缸内最高压力下降约28%,最高平均温度降低约17%：火焰因替代率增加时柴油喷射量减少,贯穿距变短,火焰分布区域减少；NO和SOOT的质量分数降低,替代率从30%到80%,NO和SOOT的质量分数分别降... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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世界能源瓣耗比例??＾＾－０．?誦年■??图１．１世界能源消耗比例Ｗ??随着能源开发的进步与变迁，能源结构也不断走向多元化，如图Ｕ?［１］所示。??近几十年，Ｗ煤、石油、灭然气为Ｈ种核也形式的化石能源仍然是主要的能源消??费來源，就目前而言，全世界范围内石油消耗量最多，煤炭次之，天然气第兰，??１??

图２．１液滴碰壁模式??

【参考文献】：
期刊论文
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[2]LNG/柴油双燃料发动机供气技术发展趋势[J]. 姚冬梅.  技术与市场. 2013(07)
[3]我国车用天然气业务发展现状与展望[J]. 杨义,周淑慧,李琳娜,刘晓娟,孙慧.  油气储运. 2013(09)
[4]低碳时代石油化工产业资源与能源走势[J]. 华贲.  化工学报. 2013(01)
[5]世界能源现状与内燃机的发展机遇[J]. 朱剑明,彭代勇.  内燃机工程. 2011(02)
[6]柴油/甲醇组合燃烧增压中冷发动机的甲醛及常规排放特性[J]. 姚春德,夏琦,阳向兰,陈绪平.  燃烧科学与技术. 2010(02)
[7]供油提前角对LPG/柴油混合燃料发动机的影响[J]. 祁东辉,边浩毅,刘津.  长安大学学报(自然科学版). 2008(02)
[8]双燃料发动机燃烧放热模型的应用[J]. 汤东,银铭强,来超峰,胡正权,罗福强.  江苏大学学报(自然科学版). 2008(01)
[9]我国CNGV和LNGV研究及应用现状[J]. 苏欣,张琳,陈瑾.  天然气与石油. 2007(03)
[10]柴油/甲醇组合燃烧发动机的燃烧特性与排放[J]. 姚春德,段峰,李云强,王银山,程传辉,宋金瓯,姚广涛.  燃烧科学与技术. 2005(03)

博士论文
[1]重型车用增压中冷稀燃LNG发动机性能研究[D]. 李娜.山东大学 2013

硕士论文
[1]天然气发动机工作过程及进气均匀性研究[D]. 郭鹏.山东大学 2014
[2]柴油/天然气双燃料发动机性能模拟研究[D]. 尹佳.哈尔滨工程大学 2010



本文编号：2993392