轴向温度可控燃烧弹设计与验证
发布时间：2022-05-08 11:00
为了研究热物理状态和化学氛围对燃料自燃温度和火焰传播的影响,本文开发了燃料浓度、空气浓度、压力以及热物理状态精确可控的轴向温度梯度可控燃烧弹,并对燃烧弹的基本功能进行了验证。一、燃烧弹实验平台的开发。定容燃烧弹系统实验平台主要包含以下几个部分:1.燃烧弹主体。燃烧弹主体分为三部分:（1）燃烧弹主体弹身区,（2）燃烧弹前端盖,（3）燃烧弹后端盖,三部分之间通过法兰连接。考虑到燃烧弹零件工艺性能,将燃烧弹主体部分分为四段进行设计,段与段之间通过法兰连接。关键部件均已进行强度校核,可保证燃烧弹强度满足实验要求。2.燃烧弹加热系统。通过三维建模与仿真计算的方法对燃烧弹的加热方法与策略进行计算和讨论,设计了配合燃烧弹四段式的主体结构的加热丝布置方法和加热策略。最终形成了以加热丝“一”为主,以加热丝“二三四”为辅的加热策略。3.燃烧弹进排气系统。进排气系统主要利用调压阀和管路的合理配置,达到向燃烧弹内提供一定浓度的空气以及排除废气的作用。4.数据采集系统。数据采集系统所选取的设备有:温度传感器、电压变送器、缸压传感器、电荷放大器、高速采集卡、labview上位机。温度压力传感器的作用是将温度压力转...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究意义
1.1.1 能源与环境
1.1.2 内燃机面临的能源与环境问题
1.2 研究背景
1.2.1 当前燃烧反应理论的局限性
1.2.2 拓扑指数研究方法的提出
1.3 课题的提出及研究思路
1.3.1 燃烧弹的设计开发
1.3.2 燃烧弹功能验证方案
1.4 主要研究内容
第2章 燃烧弹的设计
2.1 燃烧弹结构与加热方法设计
2.1.1 燃烧弹结构与加热策略的初步计算
2.1.2 燃烧弹结构与加热策略的确定
2.2 燃烧弹各零部件
2.2.1 燃烧弹各零部件的件的设计
2.2.2 燃烧弹关键部件强度校核
2.2.3 燃烧弹的密封
2.3 燃烧弹进排气系统与燃油供给系统
2.3.1 进气系统与燃油供给系统
2.3.2 排气系统与系统管路布局
2.4 引燃系统与数据采样系统
2.4.1 引燃系统
2.4.2 数据采集系统
2.5 本章小结
第3章 燃烧弹的系统化集成
3.1 数据采集系统
3.1.1 温度传感器、电压变送器
3.1.2 压力传感器、电荷放大器
3.1.3 数据采集卡、Labview上位机
3.2 燃油供给系统
3.2.1 Labview上位机、Freescale单片机
3.2.2 喷油器驱动电路、喷油器
3.3 管路系统
3.4 燃烧弹安装示意图及实物展示图
3.5 本章小结
第4章 燃烧弹的功能验证
4.1 温度场的验证
4.1.1 燃烧弹内各处稳定温度的测定
4.1.2 燃烧弹轴向方向上的温度场
4.2 燃烧弹内油气供给量的确定
4.2.1 燃烧弹预定混合气的供给方法
4.2.2 喷油器喷油参数的标定
4.3 燃料自燃温度和火焰熄灭温度的实验测定
4.3.1 燃料引燃温度和火焰熄灭温度的判定方法
4.3.2 验证实验的实验方案
4.3.3 引燃温度和火焰熄灭温度测试结果
4.4 本章小结
第5章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境规制、隐性经济与环境污染[J]. 张博,韩复龄. 财经问题研究. 2017(06)
[2]乘用车油耗法规各阶段实施情况研究[J]. 曹亮,曹权佐,王剑锋,胡志刚,马江涛. 汽车实用技术. 2016(09)
[3]基于电性拓扑状态指数的二元液体混合物自燃温度的预测[J]. 何凡,蒋军成,潘勇,倪磊. 化工学报. 2016(07)
[4]能源结构调整与雾霾治理的最优政策选择[J]. 魏巍贤,马喜立. 中国人口·资源与环境. 2015(07)
[5]国内外汽车油耗法规分析[J]. 荣雪东,宋月伟,冯双生. 汽车工程师. 2015(06)
[6]中国雾霾污染的空间效应及经济、能源结构影响[J]. 马丽梅,张晓. 中国工业经济. 2014(04)
[7]雾霾重污染期间北京居民对高浓度PM2.5持续暴露的健康风险及其损害价值评估[J]. 谢元博,陈娟,李巍. 环境科学. 2014(01)
[8]雾霾污染与人体健康[J]. 陈仁杰,阚海东. 自然杂志. 2013(05)
[9]中国经济与环境污染耦合度格局及工业结构解析[J]. 马丽,金凤君,刘毅. 地理学报. 2012(10)
[10]汽车碳排放限值法规和上汽应对策略研究[J]. 陈志鑫. 上海汽车. 2010(09)
博士论文
[1]分子拓扑指数性质及在油膜压力测试中的应用[D]. 方炜.中北大学 2016
[2]掺氢内燃机燃烧特性及整车燃油经济性的数值模拟研究[D]. 刘晓龙.北京工业大学 2015
硕士论文
[1]单一组分燃料临界自燃边界关联性研究[D]. 李郑楠.吉林大学 2017
[2]面向梯级自燃的纯质组分燃料临界自燃条件研究[D]. 陈阳.吉林大学 2016
本文编号：3651532
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究意义
1.1.1 能源与环境
1.1.2 内燃机面临的能源与环境问题
1.2 研究背景
1.2.1 当前燃烧反应理论的局限性
1.2.2 拓扑指数研究方法的提出
1.3 课题的提出及研究思路
1.3.1 燃烧弹的设计开发
1.3.2 燃烧弹功能验证方案
1.4 主要研究内容
第2章 燃烧弹的设计
2.1 燃烧弹结构与加热方法设计
2.1.1 燃烧弹结构与加热策略的初步计算
2.1.2 燃烧弹结构与加热策略的确定
2.2 燃烧弹各零部件
2.2.1 燃烧弹各零部件的件的设计
2.2.2 燃烧弹关键部件强度校核
2.2.3 燃烧弹的密封
2.3 燃烧弹进排气系统与燃油供给系统
2.3.1 进气系统与燃油供给系统
2.3.2 排气系统与系统管路布局
2.4 引燃系统与数据采样系统
2.4.1 引燃系统
2.4.2 数据采集系统
2.5 本章小结
第3章 燃烧弹的系统化集成
3.1 数据采集系统
3.1.1 温度传感器、电压变送器
3.1.2 压力传感器、电荷放大器
3.1.3 数据采集卡、Labview上位机
3.2 燃油供给系统
3.2.1 Labview上位机、Freescale单片机
3.2.2 喷油器驱动电路、喷油器
3.3 管路系统
3.4 燃烧弹安装示意图及实物展示图
3.5 本章小结
第4章 燃烧弹的功能验证
4.1 温度场的验证
4.1.1 燃烧弹内各处稳定温度的测定
4.1.2 燃烧弹轴向方向上的温度场
4.2 燃烧弹内油气供给量的确定
4.2.1 燃烧弹预定混合气的供给方法
4.2.2 喷油器喷油参数的标定
4.3 燃料自燃温度和火焰熄灭温度的实验测定
4.3.1 燃料引燃温度和火焰熄灭温度的判定方法
4.3.2 验证实验的实验方案
4.3.3 引燃温度和火焰熄灭温度测试结果
4.4 本章小结
第5章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境规制、隐性经济与环境污染[J]. 张博,韩复龄. 财经问题研究. 2017(06)
[2]乘用车油耗法规各阶段实施情况研究[J]. 曹亮,曹权佐,王剑锋,胡志刚,马江涛. 汽车实用技术. 2016(09)
[3]基于电性拓扑状态指数的二元液体混合物自燃温度的预测[J]. 何凡,蒋军成,潘勇,倪磊. 化工学报. 2016(07)
[4]能源结构调整与雾霾治理的最优政策选择[J]. 魏巍贤,马喜立. 中国人口·资源与环境. 2015(07)
[5]国内外汽车油耗法规分析[J]. 荣雪东,宋月伟,冯双生. 汽车工程师. 2015(06)
[6]中国雾霾污染的空间效应及经济、能源结构影响[J]. 马丽梅,张晓. 中国工业经济. 2014(04)
[7]雾霾重污染期间北京居民对高浓度PM2.5持续暴露的健康风险及其损害价值评估[J]. 谢元博,陈娟,李巍. 环境科学. 2014(01)
[8]雾霾污染与人体健康[J]. 陈仁杰,阚海东. 自然杂志. 2013(05)
[9]中国经济与环境污染耦合度格局及工业结构解析[J]. 马丽,金凤君,刘毅. 地理学报. 2012(10)
[10]汽车碳排放限值法规和上汽应对策略研究[J]. 陈志鑫. 上海汽车. 2010(09)
博士论文
[1]分子拓扑指数性质及在油膜压力测试中的应用[D]. 方炜.中北大学 2016
[2]掺氢内燃机燃烧特性及整车燃油经济性的数值模拟研究[D]. 刘晓龙.北京工业大学 2015
硕士论文
[1]单一组分燃料临界自燃边界关联性研究[D]. 李郑楠.吉林大学 2017
[2]面向梯级自燃的纯质组分燃料临界自燃条件研究[D]. 陈阳.吉林大学 2016
本文编号：3651532
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