收藏本站
《河北工业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

点燃式甲醇发动机燃烧过程模拟及燃烧室参数优化

李丽  
【摘要】:在内燃机的多种代用燃料中,甲醇燃料被认为具有很好的发展前景。同时随着计算机技术的发展,多维数值模拟技术在内燃机工作过程的研究中发挥着越来越重要的作用。通过多维数值计算,可以获得更多试验中不能得到的信息。 本文应用AVLFIRE软件对一台点燃式甲醇发动机进行数值模拟研究,计算从进气门打开开始,到排气门打开结束。首先,应用三维绘图软件UG建立甲醇发动机CAD几何模型,并将其导入FIRE。在FIRE软件中,利用移动网格划分工具生成包括进气道、进气门及活塞三部分的动态网格,建立数学模型并进行试验验证。然后,对计算结果进行分析,详细的分析了进气、压缩过程气缸内的速度场、湍动能场的变化和分布,分析了点火燃烧后燃烧室内火焰传播轮廓、火焰速度场、温度场及NOx的分布等。 此外,针对三种不同形状的碗形燃烧室:直口燃烧室、缩口燃烧室、敞口燃烧室,分别建立数学模型进行计算,详细分析了不同形状燃烧室内气流运动情况和湍流强度的大小,以及火焰传播速率、瞬时放热率、缸内燃烧压力、压力升高率、缸内温度、NOx排放等参数。经综合考虑发动机性能以及结合结构工艺性等,最终确定采用较合理的直口碗形燃烧室。在直口燃烧室中,将火花塞分别设置在气缸中心、偏离气缸中心即原柴油机喷油器位置、距离气缸中心较远的位置,模拟研究了火花塞位置对甲醇发动机燃烧过程的影响。计算结果显示火花塞越靠近气缸中心时,有利于火焰向四周的传播,总燃烧期变短,但考虑到生产工艺的继承性,仍将火花塞设置在原柴油机喷油器位置。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TK401

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔安平;495M85甲醇发动机的研究[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);2000年02期
2 任继文,吴建全,李建新,张然治;发展我国车用甲醇发动机的实践与思考[J];车用发动机;2003年03期
3 李云清;刘宾;王会霞;;基于AVL-FIRE的汽油机缸内滚流的模拟计算[J];柴油机设计与制造;2007年03期
4 周伟文;熊锐;张宗法;;高掺混比甲醇汽油对发动机性能的影响[J];广东工业大学学报;2009年01期
5 于树峰;;我国车用甲醇燃料的市场开发与应用前景[J];化学工业;2009年03期
6 熊道陵;傅学政;李金辉;;醇基燃料——21世纪最具发展潜力的新能源[J];洁净煤技术;2008年03期
7 刘金山,刘忠长,姜立永,李锡寅;甲醇对点燃式发动机燃烧和性能的影响[J];吉林工业大学学报;1998年01期
8 李晶;;汽车清洁代用燃料——醇类燃料的特点及其应用现状[J];农机使用与维修;2008年04期
9 潘奎润,郭旭日,丛学诚,翟华;点燃式发动机上应用甲醇燃料的试验研究[J];内燃机工程;1987年02期
10 胡真,郑国璋,杨庆佛;M85甲醇和汽油双燃料车用发动机的试验研究[J];内燃机工程;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨维新;国际能源环境下的中国能源安全[D];上海社会科学院;2006年
2 焦运景;稀燃天然气发动机燃烧过程研究和燃烧系统开发[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 韩立伟;甲醇均质压燃燃烧特性的研究[D];吉林大学;2006年
2 黄晶慧;燃烧室形状和喷气规律对天然气发动机燃烧的改善[D];吉林大学;2007年
3 孙晶晶;汽油机进气及燃烧过程的多维数值模拟研究[D];北京交通大学;2008年
4 刘义克;甲醇直喷发动机混合气形成及燃烧过程的研究[D];天津大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐戊矫;王凯庆;周杰;;发动机链条正时系统用塑料件高品质控制策略[J];工程塑料应用;2009年02期
2 曾凡刚;周健;;年产1万吨合成液化燃气工业化试验项目[J];安徽化工;2011年02期
3 索文超;韩树;张晶;;CFD技术在内燃机设计中的应用[J];车辆与动力技术;2006年01期
4 尤国栋;苏铁熊;卢志国;蔡忠周;王家雄;;基于数值模拟的柴油机进气道预测设计研究[J];车辆与动力技术;2008年02期
5 巩利平;杨庆佛;;M85甲醇汽油在465Q汽油机上的性能试验研究[J];车辆与动力技术;2009年03期
6 高吕和;汽车排放污染物的形成过程[J];北京工业职业技术学院学报;2003年01期
7 张红光,潘奎润,王焱,韩宇石,李智慧;车用492M甲醇发动机的试验研究[J];北京工业大学学报;2005年05期
8 石湘龙,张力军;汽车维修故障诊断智能决策支持系统的研究[J];北京汽车;2004年06期
9 朱为国;;汽车制动过程时间的分析[J];北京汽车;2006年02期
10 石社轩;;柴油机大气修正试验分析[J];交通节能与环保;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 谭正平;黄海波;许俊;;适于FSC比赛需要的发动机进气管长度优化设计仿真研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 曾东建;黄海波;童勇;余汉文;;中比例甲醇汽油对发动机性能影响的试验研究[A];四川省汽车工程学会、成都市汽车工程学会2003年学术年会论文集[C];2003年
3 秦兴顺;;丰田汽车发动机VVTL-i系统分析[A];2007年汽车学术年会论文集[C];2007年
4 谭柏平;;我国能源安全面临的挑战及法律应对措施[A];生态安全与环境风险防范法治建设——2011年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集(第二册)[C];2011年
5 黄松;;自主创新,猛士亮剑——东风1.5t级高机动性越野车开发记实[A];2007中国科协年会专题论坛暨第四届湖北科技论坛优秀论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王红云;单根多楔带附件驱动系统动态特性建模与仿真技术的研究[D];华南理工大学;2010年
2 刘茂省;煤粉空气分级和再燃技术机理、应用和模型研究[D];浙江大学;2009年
3 郭天配;中国环境质量评价方法及实证研究[D];东北财经大学;2010年
4 姜星莉;经济全球化背景下中国能源安全问题研究[D];武汉大学;2010年
5 李德刚;基于整车性能的高压共轨柴油机燃烧系统开发与控制[D];吉林大学;2011年
6 张凡;甲醇汽油混合燃料发动机燃烧与排放特性研究[D];清华大学;2010年
7 陈林林;二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 曲大为;增压稀燃电控预混合LPG发动机关键技术研究[D];吉林大学;2011年
9 翟力欣;犁体结构与工作参数对流变型土壤耕作阻力的影响研究[D];南京农业大学;2011年
10 王峰;氧化铈复合纳米粒子的非水微乳液制备及其应用性能研究[D];山西大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔淑华;醇汽油混合燃料发动机性能应用试验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 何萍;甲醇汽油添加剂的研究与应用[D];辽宁师范大学;2010年
3 周宁;分级燃烧控制无烟煤NOX排放的试验研究[D];浙江大学;2010年
4 孔德芳;4100QB-2柴油机燃用生物柴油缸内工作过程模拟及试验研究[D];昆明理工大学;2010年
5 王凤;16V240ZJE柴油机缸内燃烧过程数值模拟[D];大连交通大学;2010年
6 米倩倩;基于可持续发展视角的河北省能源消费结构研究[D];石家庄经济学院;2010年
7 郭鹏;柴油机燃用甲醇柴油混合燃料的仿真分析[D];太原理工大学;2011年
8 冯星;甲醇柴油混合燃料在柴油机上的应用研究[D];太原理工大学;2011年
9 崔峰云;缸内直喷点燃式甲醇发动机排放特性研究[D];吉林大学;2011年
10 鲍金锋;工程车辆新型三参数换挡规律的研究[D];吉林大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王珂,张幽彤;天然气发动机技术发展研究[J];车辆与动力技术;2000年04期
2 王桂芝,赵长禄;汽油机工作过程数值模拟的研究进展[J];车辆与动力技术;2004年02期
3 周齐,李宝成,王勇;甲醇汽车的应用[J];城市公共交通;2003年05期
4 李岳林,袁翔,曾昭茂,徐小林;汽油机燃烧过程的数值模拟[J];长沙交通学院学报;1999年03期
5 沈建平;内燃机缸内流场数值模拟研究现状及发展[J];车用发动机;1997年01期
6 杨迪,顾宏中;火花点火发动机燃烧过程的多维模拟[J];车用发动机;1999年01期
7 于善颖,史春涛,孙立星,刘德新,刘书亮;车用汽油机分层稀燃及其排放控制技术的分析[J];车用发动机;2003年02期
8 罗马吉,黄震,蒋炎坤,陈国华;内燃机进气过程多维数值模拟的研究[J];车用发动机;2003年05期
9 何旭,高希彦,刘卫国,马维忍,廖春明;燃烧室形状对缸内气流运动影响的数值模拟[J];车用发动机;2005年03期
10 姚勇;CNG发动机和汽油机燃烧的比较分析[J];车用发动机;2005年05期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 李蘅;[N];中国汽车报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 窦慧莉;电控喷射稀燃天然气发动机的关键技术研究[D];吉林大学;2006年
2 王忠恕;边界条件对柴油机瞬态工况下燃烧的影响及数值模拟[D];吉林大学;2006年
3 裴普成;CA1102Q五气门汽油机电控燃油喷射稀混合气燃烧的研究[D];天津大学;1997年
4 张德福;低散热压缩着火天然气发动机燃烧过程的试验研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 余国核;摩托车汽油机进气脉动对发动机性能的影响[D];天津大学;2004年
2 徐玉梁;车用四气门汽油机气道及缸内气体流动状态的研究[D];天津大学;2004年
3 温苗苗;CNG发动机工作过程数值模拟[D];武汉理工大学;2004年
4 王晓艳;柴油机喷雾混合过程的模拟研究[D];广西大学;2005年
5 虞浏;多功能燃烧弹的研制[D];吉林大学;2005年
6 陈登;二冲程缸内直喷汽油机扫气和喷油过程的多维数值模拟[D];天津大学;2005年
7 王有坤;利用速压机对乙醇HCCI燃烧特性研究[D];吉林大学;2006年
8 张辉;甲醇汽油燃烧过程及排放特性的研究[D];吉林大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪洋;王雪雁;蒋宁涛;傅茂林;史春涛;郭晓平;林建平;樊洪彪;;甲醇发动机的性能研究[J];燃烧科学与技术;2006年05期
2 ;山西推出电喷甲醇发动机[J];电工技术;2000年06期
3 山田阳一,汪维信;21世纪的发动机[J];邵阳高等专科学校学报;1991年01期
4 朱自强;王建中;宋伟;;甲醇发动机的研发历程和发展趋势[J];内燃机;2009年02期
5 刘书萍;;重型甲醇发动机的研发[J];科学之友;2011年13期
6 Tokuta Inoue;姜丁;;传感器和智能发动机[J];小型内燃机与摩托车;1992年02期
7 康利忠;;电喷甲醇发动机的应用与发展[J];科学之友(B版);2008年03期
8 李本正;宫艳峰;刘圣华;宋睿智;黄勇成;周龙保;;甲醇缸内直喷发动机的燃烧特性[J];西安交通大学学报;2008年11期
9 堀政彦 ,金荣吉 ,郭占哲;甲醇发动机的现状与未来[J];小型内燃机与摩托车;1987年03期
10 何 ,郝 ,朱 ,袁 ,郑;国外期刊内燃机论文题录[J];内燃机工程;1988年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘殿春;尚守堂;程明;;中心分级燃烧室燃烧组织和设计思路分析[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
2 彭绍文;;改变燃烧室改善130系列柴油机燃烧过程的探讨[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
3 黄家瑶;夏家喜;黄迁建;;Ⅱ类无烟煤链条锅炉燃烧室的拱型[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
4 曹玉吉;张世英;张宏;高双林;朱杰堂;;基于反应流的台阶高度对超音速燃烧室性能影响研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
5 吴先前;吴臣武;宋宏伟;黄晨光;;超燃冲压发动机燃烧室热-结构试验研究[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年
6 彭云晖;许全宏;张弛;林宇震;刘高恩;;我国大飞机发动机低污染燃烧室发展考虑[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
7 郭敏雷;程树森;张福明;全强;;顶燃式热风炉燃烧室燃烧特性研究[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集(下册)[C];2008年
8 朱军远;张仕涛;王学武;陈挺;;燃烧室降低NO_x排放的优化方案[A];山东电机工程学会第七届发电专业学术交流会论文集[C];2008年
9 蒋波;何小民;金义;秦伟林;;基于驻涡稳定的RQL燃烧室排放性能的试验研究[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
10 赵传亮;尚守堂;柴昕;;燃气轮机燃烧室中的管路设计[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 实习记者 白清荣;新能研究所试制新型甲醇发动机[N];中国化工报;2008年
2 ;我国大同制成国内首台全甲醇发动机[N];中国高新技术产业导报;2000年
3 付丽丽;建材总院:燃烧室保温层保圣火登顶[N];科技日报;2008年
4 邓瑾;低排放GEnx发动机推动GE“绿色创想”计划[N];中国航空报;2005年
5 姚桂艳 石兴;中国建材总院成功研制奥运珠峰火种灯燃烧室保温层[N];中国建材报;2008年
6 ;推广省柴灶技术 建设节约型农村[N];湖北科技报;2006年
7 李钧;能者不言败 勇者不言退[N];中国航空报;2006年
8 晓丽;GEnx在取证试验中表现出色[N];中国航空报;2009年
9 荆丛林;农机修理十误区[N];山东科技报;2006年
10 洪山;法国航空航天局研发微型无人机燃气涡轮发动机[N];中国航空报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林学东;车用柴油机燃烧系统参数优化及其流动分析[D];吉林大学;2004年
2 何旭;基于喷雾撞壁的TR燃烧系统机理研究[D];大连理工大学;2006年
3 应展烽;预混火焰与障碍物相互作用的研究[D];南京理工大学;2009年
4 蔡文祥;环形燃烧室两相燃烧流场与燃烧性能数值研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 郭健;固体燃料冲压发动机工作过程理论与试验研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 韩新波;固体火箭发动机潜入喷管背壁区流动研究[D];西北工业大学;2002年
7 曹海亮;微尺度燃烧特性及微能源系统的研制[D];中国科学技术大学;2006年
8 宋权斌;多旋流合成气燃烧室燃烧特性的实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
9 郑忠华;双模态冲压发动机燃烧室流场的大规模并行计算及试验验证[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
10 张晓宇;MULINBUMP复合燃烧过程中物理、化学因素耦合作用的研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李丽;点燃式甲醇发动机燃烧过程模拟及燃烧室参数优化[D];河北工业大学;2011年
2 李竞克;燃料添加剂对缸内直喷甲醇发动机非常规排放的影响[D];吉林大学;2011年
3 沈学会;高炉燃烧室内气粒两相流动和反应机理研究及数值模拟[D];山东大学;2005年
4 佟德辉;WD615系列柴油机排放控制技术的研究[D];天津大学;2004年
5 王婧;Power MEMS氢气微燃烧过程的数值模拟[D];重庆大学;2007年
6 李静;高温热风炉预热系统设计与研究[D];西安建筑科技大学;2009年
7 蔡军林;锌精馏铅塔燃烧室诊断与优化研究[D];中南大学;2002年
8 顾小蕾;串—并联式气袋抛射器两相流内弹道构模[D];南京理工大学;2004年
9 蒋宁涛;电喷甲醇火花点火式发动机的改进与性能研究[D];天津大学;2005年
10 邵艳;燃烧驱动气动CO_2激光器流场仿真与实验研究[D];国防科学技术大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026