燃烧模式对氢内燃机燃烧特性的影响研究

发布时间：2021-10-19 08:22

　　汽车保有量逐年增加给我国带来化石能源枯竭、环境污染加剧等多重问题,寻求清洁的内燃机代用燃料是应对问题的重要措施。氢气作为一种低热值较高、可燃范围广、所需点火能量较低及火焰传播速度快的易燃气体,其完全燃烧过程中生成物只有水,没有化石燃料燃烧生成的HC、CO及颗粒物等污染物和温室效应气体,是一种理想的清洁能源。低负荷下氢内燃机缸内混合气稀薄使得燃烧不充分,缸内温度与压力较低,造成热效率低及动力性能差等问题,很低的负荷时,氢内燃机还会存在较大的循环变动。中高负荷下氢内燃机排放物会迅速升高,成为内燃机实际应用的主要技术障碍。改善氢内燃机低负荷下工作状态,提高内燃机效率,保证中高负荷时内燃机的动力性能同时降低排放对氢内燃机实际应用具有重要作用,因此研究氢内燃机缸内燃烧特性对氢内燃机应用开发具有重要意义。本文采用三维网格耦合化学反应机理的仿真计算方法研究不同燃烧模式对氢内燃机燃烧特性影响。选用了已经被验证过的包含了19基元、67步可逆基元反应的H-O-N化学反应机理。建立氢内燃机三维实体模型,选取CONVERGE生成三维计算网格,选取合理的数学模型和湍流模型、点火模型、燃烧模型并根据标定结果确定模... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

009年~2018年中国石油进口量与依存度Fig1-1China'soilimportsanddependencefrom2009to2018

2 研究方法与模型模型表面及输出仿真计算过程所需要的边界条件、初始条件、网格控制用于仿真模拟计算机输出结果。由于 CONVERGE 软件不带有数据的采用需要软件自带的 post_convert 工具将输出结果中的 post*.out 文件处理软件（如 Ensight、FieldView 等图像处理软件）可以识别的格式，件中进行处理，输出图像。2 CONVERGE 软件计算文件结构NVERGE 软件计算文件结构如图 2-1 所示。首先在 CONVERGE Studi模型进行前处理，以*.in 的格式输出计算文件，以*.dat 格式输出物理性几何文件输出为 surface.dat 格式。仿真计算过程中，软件会根据几何模动划分出正六面体笛卡尔网格。为供 CONVERGE 求解器进行求解RGE Studio 还会导出其他*.in 与.out 文件。

华北水利水电大学硕士学位论文个阶段组成。前处理的几何模型准备需用户将使用 C 格式导入到 CONVERGEStudio 中进行表面检测，对制参数进行设置，并输出可供求解器模拟计算的*.dat过程后，将结果以*.out 和 post*.out 格式输出供用户进始后，软件首先对面网格文件 surface.dat 进行读取，、热力学文件 therm.dat、求解参数 gas.dat、边界条件并进行仿真计算。求解计算前期，求解器会对每个*.cho 格式文件，当*.echo 文件中并没有出现*.in 文件参数文件的格式错误，致使求解器无法识别。 软件在计算过程中对外输出以*.out 和 post*.out 格果。*.out 文件主要包括缸内温度、压力、组分浓度等件主要包含网格内的温度、压力及组分浓度等，经应的云图，使气缸内的燃烧过程直观化。


本文编号：3444506