缸内直喷汽油机燃用生物丁醇燃料的燃烧和排放特性研究
发布时间：2021-10-20 06:31
我国汽车行业的飞速发展,使人们对汽车的需求量越来越大,与此同时造成的能源问题和环境问题也显而易见。最近几年我国石油对外存程度越来越大,这严重制约着我国的发展并且威胁着我国安全。所以寻找一种新型的可再生清洁能源已成为重中之重。由于正丁醇的性能与汽油比较接近,被许多科研人员所研究。计算机科学的快速发展使得发动机仿真计算得以实现。正是由于发动机仿真计算的周期较短,研发费用较低而且仿真精度能够满足实验要求,因此受到许多科研人员的喜爱和认可。本文应用GT-Power仿真软件建立一维发动机模型去模拟发动机运行,通过分析计算结果得出发动机燃烧与排放特性。应用CFD三维仿真软件去模拟发动机缸内气体的流动和爆震燃烧情况。一维发动机模型主要模拟发动机性能,三维发动机模型主要模拟发动机燃烧及其组分变化情况。通过一维和三维发动机模型的结合对发动机的燃烧和排放做出更精确的模拟。本文主要研究内容有四部分:正丁醇-汽油混合物对发动机燃烧和排放的影响;纯正丁醇对发动机燃烧和排放的影响;比较分析甲醇、乙醇和正丁醇在发动机中的燃烧和排放特性;正丁醇在缸内直喷汽油机机中的爆震分析。通过对这四部分的分析,为正丁醇燃料在内燃机...
【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近五年小型载客汽车和私家车保有量情况
008年-2018年我国对外依存度变化
天津职业技术师范大学硕士学位论文7第2章发动机模型的建立计算机技术的发展使得数值建模成为了可能，通过数学建模搭建发动机仿真模型。发动机仿真模型的发展不但缩短了发动机开发周期而且降低了发动机的研发费用。同时发动机仿真模型可以仿真出试验难以观察到的一些现象，例如发动机缸内流动情况、温度场分布和浓度场分布等一些情况。本文主要通过一维仿真模型仿真出发动机的燃烧、性能和排放等，通过三维仿真模型仿真出缸内温度场分布、浓度场分布以及缸内组分的变化情况。结合一维与三维的仿真结果优化发动机燃烧和排放性能。一维仿真模型包括进、排气管模型、气缸模型、传热模型、燃烧模型、EGR模型和废气涡轮增压模型。一维仿真模型不仅要仿真出缸内的燃烧和排放情况而且需要通过一维仿真模型计算出三维仿真模型的边界条件。三维仿真模型包含湍流和燃烧模型。2.1一维发动机仿真模型的建立2.1.1一维发动机模型的介绍本文1-D发动机模型被建立由GT-Power。该软件由GT公司研发，是一个较好的发动机仿真软件，被许多公司和研究者使用。该软件能计算瞬态和稳态工况，较好的模拟发动机运行。GT-Power的主界面如图2-1所示，包括四个区域，符合大多数人使用习惯，我们使用起来也比较方便。图2-1GT-Power主界面
【参考文献】：
期刊论文
[1]过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响[J]. 马永新,姜明月. 内燃机与配件. 2018(20)
[2]浅谈过量空气系数[J]. 赵镇魁. 砖瓦世界. 2018(09)
[3]柴油机燃用二甲醚-柴油混合燃料燃烧特性的试验研究[J]. 李维,王孔波,王有名,南旭. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2018(01)
[4]点火时刻对甲醇发动机燃烧及非法规排放的影响[J]. 宫长明,宫宝利,彭乐高,孙景震,李朝晖,屈翔,刘凤华. 车用发动机. 2017(06)
[5]丁醇-汽油混合燃料应用于汽油机的性能实验研究[J]. 安铭,冯洪庆,刘道建,张静,李顿,张晓东. 山东科学. 2016(06)
[6]基于实际工况的LPG发动机排放控制参数优化[J]. 张忠波,李礼夫. 内燃机工程. 2017(05)
[7]不同废气再循环率和点火时刻对增压汽油机燃烧和排放的影响[J]. 吴凤英,王站成,高定伟,徐斌,吴健. 河南科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[8]点火提前角对通用小型汽油机缸内燃烧及排放的影响[J]. 刘胜吉,曾瑾瑾,李崇尚,韩维维,王建. 内燃机工程. 2016(05)
[9]过量空气系数与废气再循环率耦合对汽油机性能的影响[J]. 马志豪,康宁,高定伟,徐斌,吴健,贾宁,宋东先. 农业工程学报. 2014(01)
[10]丁醇-汽油混合燃料燃烧放热规律的研究[J]. 杨靖,李克,杨小龙,刘敬平,钟志华. 汽车工程. 2009(10)
博士论文
[1]丁醇燃烧机理及时发动机使用性能影响的研究[D]. 姜莉.东北林业大学 2016
硕士论文
[1]地缘政治视角下的中国石油外交战略研究[D]. 谢林阳.南宁师范大学 2019
[2]缸内直喷CNG发动机燃烧特性的数值仿真研究[D]. 汤雪林.吉林大学 2018
[3]乙醇掺混比对缸内直喷汽油机微粒排放特性影响研究[D]. 王亚.吉林大学 2017
[4]丁醇—汽油混合燃料对火花点火发动机性能影响的研究[D]. 刘道建.中国石油大学(华东) 2016
[5]EGR对燃用正丁醇SI发动机的爆震影响研究[D]. 龚泽文.天津大学 2014
[6]增压直喷汽油机燃用正丁醇—汽油混合燃料的试验研究[D]. 薛硕.湖南大学 2014
[7]丁醇和汽油及丁醇汽油混合燃料在缸内直喷发动机中燃烧过程及排放特性的研究[D]. 王建军.合肥工业大学 2014
[8]正丁醇及其同分异构体对柴油机低温燃烧影响的试验研究[D]. 黎长乐.天津大学 2014
[9]丁醇及丁醇/汽油混合燃料燃烧过程和排放特性的研究[D]. 陈志方.合肥工业大学 2013
[10]21世纪中国石油安全的现状与对策分析[D]. 徐圣陶.华东师范大学 2011
本文编号：3446421
【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近五年小型载客汽车和私家车保有量情况
008年-2018年我国对外依存度变化
天津职业技术师范大学硕士学位论文7第2章发动机模型的建立计算机技术的发展使得数值建模成为了可能，通过数学建模搭建发动机仿真模型。发动机仿真模型的发展不但缩短了发动机开发周期而且降低了发动机的研发费用。同时发动机仿真模型可以仿真出试验难以观察到的一些现象，例如发动机缸内流动情况、温度场分布和浓度场分布等一些情况。本文主要通过一维仿真模型仿真出发动机的燃烧、性能和排放等，通过三维仿真模型仿真出缸内温度场分布、浓度场分布以及缸内组分的变化情况。结合一维与三维的仿真结果优化发动机燃烧和排放性能。一维仿真模型包括进、排气管模型、气缸模型、传热模型、燃烧模型、EGR模型和废气涡轮增压模型。一维仿真模型不仅要仿真出缸内的燃烧和排放情况而且需要通过一维仿真模型计算出三维仿真模型的边界条件。三维仿真模型包含湍流和燃烧模型。2.1一维发动机仿真模型的建立2.1.1一维发动机模型的介绍本文1-D发动机模型被建立由GT-Power。该软件由GT公司研发，是一个较好的发动机仿真软件，被许多公司和研究者使用。该软件能计算瞬态和稳态工况，较好的模拟发动机运行。GT-Power的主界面如图2-1所示，包括四个区域，符合大多数人使用习惯，我们使用起来也比较方便。图2-1GT-Power主界面
【参考文献】：
期刊论文
[1]过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响[J]. 马永新,姜明月. 内燃机与配件. 2018(20)
[2]浅谈过量空气系数[J]. 赵镇魁. 砖瓦世界. 2018(09)
[3]柴油机燃用二甲醚-柴油混合燃料燃烧特性的试验研究[J]. 李维,王孔波,王有名,南旭. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2018(01)
[4]点火时刻对甲醇发动机燃烧及非法规排放的影响[J]. 宫长明,宫宝利,彭乐高,孙景震,李朝晖,屈翔,刘凤华. 车用发动机. 2017(06)
[5]丁醇-汽油混合燃料应用于汽油机的性能实验研究[J]. 安铭,冯洪庆,刘道建,张静,李顿,张晓东. 山东科学. 2016(06)
[6]基于实际工况的LPG发动机排放控制参数优化[J]. 张忠波,李礼夫. 内燃机工程. 2017(05)
[7]不同废气再循环率和点火时刻对增压汽油机燃烧和排放的影响[J]. 吴凤英,王站成,高定伟,徐斌,吴健. 河南科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[8]点火提前角对通用小型汽油机缸内燃烧及排放的影响[J]. 刘胜吉,曾瑾瑾,李崇尚,韩维维,王建. 内燃机工程. 2016(05)
[9]过量空气系数与废气再循环率耦合对汽油机性能的影响[J]. 马志豪,康宁,高定伟,徐斌,吴健,贾宁,宋东先. 农业工程学报. 2014(01)
[10]丁醇-汽油混合燃料燃烧放热规律的研究[J]. 杨靖,李克,杨小龙,刘敬平,钟志华. 汽车工程. 2009(10)
博士论文
[1]丁醇燃烧机理及时发动机使用性能影响的研究[D]. 姜莉.东北林业大学 2016
硕士论文
[1]地缘政治视角下的中国石油外交战略研究[D]. 谢林阳.南宁师范大学 2019
[2]缸内直喷CNG发动机燃烧特性的数值仿真研究[D]. 汤雪林.吉林大学 2018
[3]乙醇掺混比对缸内直喷汽油机微粒排放特性影响研究[D]. 王亚.吉林大学 2017
[4]丁醇—汽油混合燃料对火花点火发动机性能影响的研究[D]. 刘道建.中国石油大学(华东) 2016
[5]EGR对燃用正丁醇SI发动机的爆震影响研究[D]. 龚泽文.天津大学 2014
[6]增压直喷汽油机燃用正丁醇—汽油混合燃料的试验研究[D]. 薛硕.湖南大学 2014
[7]丁醇和汽油及丁醇汽油混合燃料在缸内直喷发动机中燃烧过程及排放特性的研究[D]. 王建军.合肥工业大学 2014
[8]正丁醇及其同分异构体对柴油机低温燃烧影响的试验研究[D]. 黎长乐.天津大学 2014
[9]丁醇及丁醇/汽油混合燃料燃烧过程和排放特性的研究[D]. 陈志方.合肥工业大学 2013
[10]21世纪中国石油安全的现状与对策分析[D]. 徐圣陶.华东师范大学 2011
本文编号：3446421
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