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柴油机喷雾混合过程的模拟研究

王晓艳  
【摘要】:柴油机喷雾混合的好坏直接影响其燃烧特性与排放特性,燃油喷射过程本身是一个动态过程,不仅受喷嘴结构形式和喷射压力的影响,还受气缸内压力、温度、气流运动等诸多因素的影响。 本文主要是利用专业CFD软件——Fluent对LF4108Q双ω型燃烧室柴油机标定点瞬态喷雾特性进行模拟研究。综述了喷雾特性的实验与理论研究,给出了单液滴喷雾场的几何结构及物理特性,介绍了液体两种最基本的破碎形式,分析了缸内湍流流动的特点,引出了选题的目的及意义;讲述了计算流体动力学的有关知识;建立和选择了几何模型和数学模型;确定了最佳的物理模型,对燃油的喷雾混合进行了具体的数值计算;获得了最优的模拟结果,展示了有无初始涡流喷雾液滴尺寸、速度场、压力场和浓度场的具体分布情况,以及喷油结束后液滴对壁面的腐蚀及沉积速率;得出了初始涡流改善了油气的均匀混合的结论。


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