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《合肥工业大学》 2010年
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基于化学反应机理的燃料重整柴油机工作过程数值模拟

张超  
【摘要】: 大气污染已经成为当今世界面临的一个难题,它会破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件。大气污染的主要来源之一是汽车发动机,用仿真软件可以研究发动机排放生成机理,分析发动机参数对排放的影响,为降低发动机排放提供理论依据。CFD软件是目前国际上进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的有效工具,而FLUENT是目前功能最全面、使用最广泛的CFD软件之一。 本文对ZS195柴油机进行了燃料重整模拟计算,分析了在不同的模拟重整气下的柴油机气缸内部流场、湍流动能分布、温度分布、氧气浓度分布、柴油浓度分布、NOX浓度分布、碳烟排放浓度分布以及平均压力和温度分布。结果表明:掺CO后,柴油机的NOX排放增加,碳烟排放降低,NOX和碳烟的模拟值和试验值比较接近;掺H2、CO以及EGR后,可以同时降低柴油机的NOX和碳烟排放。 目前大型数值模拟用串行计算需要花费大量的时间,而采用并行计算有可能提高FLUENT软件模拟计算的速度。本文测试了各种并行计算方案对模拟计算速度提高的影响。结果表明,模拟计算量小的时候,并行计算不能明显地能够提高模拟计算的速度。模拟计算量大的时候,并行计算可以较明显地提高模拟计算的速度。LINUX系统的并行计算性能要好于WINDOWS XP系统的并行计算性能。计算机主频越高,并行计算性能越好。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK421

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【参考文献】
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