缸内直喷甲醇发动机的喷雾特性研究

发布时间：2021-07-20 15:18

　　化石能源紧缺和生态环境危机是人类社会共同面临的严峻问题,寻找清洁高效的替代燃料是当今内燃机研究人员的工作重点之一。优质的替代燃料能在降低燃料消耗与污染物排放的同时,保证发动机具有足够的动力性能。在已经开发出的众多替代燃料中,甲醇燃料因为其良好的动力性能、污染物排放低和来源广泛等优点而受到广泛的关注。本文结合实验方法和CFD方法研究了甲醇高压直喷喷雾特性,在定容弹台架上完成了甲醇高压喷雾实验,探究了喷射条件和环境条件对甲醇高压喷雾特性的影响;在一台直喷发动机模型上进行了CFD模拟研究,探究了不同喷射压力、不同喷射策略对发动机喷雾发展和混合气形成过程的影响。得到了如下结论（1）甲醇喷雾的气态贯穿距离随着喷射压力的增大而非线性增加,喷射压力对气态贯穿距的影响程度随着喷射压力的增大而减小,环境温度通过影响甲醇液滴的蒸发速率进而影响甲醇喷雾的气态贯穿距离。甲醇高压喷雾锥角受到环境条件（温度、压力）的影响较大,对喷射压力的变化不敏感。（2）甲醇缸内直喷喷雾的发展过程可分为喷雾的自由发展、喷雾撞壁后将空气分隔和喷雾隔层消失三个过程。喷射压力越大使得喷雾层分隔空气的时间越短,甲醇蒸发率越大,上止点前甲... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

定容燃烧弹试验台示意图与实物图

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 PV 由下式定义：dSPVΔS= =dt ΔtS 为高速摄影机拍摄的相邻两帧图片所表示的喷雾气态两帧图片的拍摄时间间隔，本文设定高速摄像机的拍摄速 us。所示，喷雾前半部分边界相对平整，可近似看作等腰三角到气态贯穿距一半处喷雾投影面积相同的等腰三角形的顶-1 /22/ 2 tan(S/2)SA /2表示从喷孔到 S/2 处的喷雾投影面积

穿距一半处喷雾投影面积相同的等腰三-1 /22/ 2 tan(S/2)SA 喷孔到 S/2 处的喷雾投影面积图 2-3 喷雾气态贯穿距离定义示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]原油产量有所下降 天然气生产创新高[J]. 申桂英.  精细与专用化学品. 2018(03)
[2]卡车用柴油机行业2017年市场分析及2018年展望[J]. 袁学辉.  商用汽车. 2018(Z1)
[3]2017年我国石油市场形势政策分析与2018年展望[J]. 田磊,付晓晴,刘小丽,高虎.  中国能源. 2018(01)
[4]机动车污染物排放量分析——《中国机动车环境管理年报（2017）》第Ⅱ部分[J]. 黄志辉,郝春晓,王军方,谢琼.  环境保护. 2017(13)
[5]甲醇发动机的排放研究[J]. 韩文杰,刘书萍,赵洪旺.  科技与创新. 2016(15)
[6]中国甲醇车用燃料大规模应用的可行性分析[J]. 彭华,徐铭辰.  经济研究参考. 2016(34)
[7]甲醇:不能忽视的交通替代燃料[J]. 仝晓波.  化工管理. 2016(04)
[8]甲醇温度和压力对喷雾特性的影响试验[J]. 姚春德,陈志方,吴涛阳,胡江涛,杨贤,陈世兴.  农业机械学报. 2015(11)
[9]我国车用替代燃料的应用及发展分析[J]. 李曼,黄明鑫.  浙江交通职业技术学院学报. 2012(02)
[10]甲醇汽车甲醛排放测试方法[J]. 郭昌伦,金先扬,宋金环.  汽车工程师. 2011(11)

硕士论文
[1]甲醇喷雾特性与裂解特性研究[D]. 侯亚帮.天津大学 2012
[2]甲醇直喷发动机混合气形成及燃烧过程的研究[D]. 刘义克.天津大学 2008
[3]电控喷射点燃式甲醇发动机起动性能研究[D]. 王舒.吉林大学 2007



本文编号：3293073