在能源緊缺與環(huán)境污染日愈嚴(yán)峻的今天,發(fā)動機(jī)的可持續(xù)發(fā)展面臨著重大的考驗(yàn),尋求一種理想的替代燃料是解決這一問題的有效途徑之一。天然氣因其在世界范圍內(nèi)的儲存量大、燃燒產(chǎn)物清潔以及價格相對低廉等優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為人們的研究熱點(diǎn),具有十分廣闊的應(yīng)用前景。天然氣發(fā)動機(jī)應(yīng)用稀燃技術(shù)能夠降低燃燒溫度,減少NO_x排放,并提高熱效率和降低燃?xì)庀?但同時也具有燃燒不穩(wěn)定、循環(huán)變動大等問題,因此需要提高其點(diǎn)火的可靠性。本文中的天然氣發(fā)動機(jī)采用了點(diǎn)火室式燃燒系統(tǒng),通過火花塞放電引燃點(diǎn)火室中較濃的混合氣,產(chǎn)生高溫高壓的火焰經(jīng)由連通點(diǎn)火室與主燃室的噴孔形成射流,進(jìn)入主燃室后點(diǎn)燃其中的較稀混合氣,并產(chǎn)生較強(qiáng)烈的擾動,從而提升天然氣的燃燒速率,達(dá)到充分燃燒的目的。本文針對一款缸徑為320 mm的點(diǎn)火室式天然氣發(fā)動機(jī),應(yīng)用三維CFD軟件CONVERGE建立了包括點(diǎn)火室、主燃室以及進(jìn)排氣道在內(nèi)的仿真模型,選擇合適的計(jì)算模型對該發(fā)動機(jī)的一個工作循環(huán)進(jìn)行仿真模擬計(jì)算,以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)對發(fā)動機(jī)模型進(jìn)行驗(yàn)證和參數(shù)標(biāo)定。設(shè)計(jì)并分析了點(diǎn)火室噴孔個數(shù)、錐形噴孔、中心噴孔、分層噴孔、點(diǎn)火室當(dāng)量比、點(diǎn)火提前角以及點(diǎn)火室隔熱等方案對天然氣發(fā)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 天然氣的燃料特性
    1.3 天然氣發(fā)動機(jī)的類型
    1.4 國內(nèi)外天然氣發(fā)動機(jī)研究概況
        1.4.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
2 天然氣發(fā)動機(jī)CFD模型的創(chuàng)建與驗(yàn)證
    2.1 發(fā)動機(jī)數(shù)值模擬與軟件介紹
    2.2 發(fā)動機(jī)CFD模型創(chuàng)建
        2.2.1 發(fā)動機(jī)參數(shù)介紹
        2.2.2 模型建立
        2.2.3 初始與邊界條件
        2.2.4 計(jì)算模型選擇
    2.3 發(fā)動機(jī)模型有效性驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
3 天然氣發(fā)動機(jī)點(diǎn)火室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    3.1 點(diǎn)火室設(shè)計(jì)概述
        3.1.1 點(diǎn)火室對稀薄燃燒的作用
        3.1.2 點(diǎn)火室參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.2 點(diǎn)火室不同噴孔數(shù)方案設(shè)計(jì)與計(jì)算
        3.2.1 點(diǎn)火室不同噴孔數(shù)方案設(shè)計(jì)
        3.2.2 噴孔數(shù)對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        3.2.3 噴孔數(shù)對溫度場的影響
        3.2.4 噴孔數(shù)對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    3.3 點(diǎn)火室錐形噴孔方案設(shè)計(jì)與計(jì)算
        3.3.1 錐形噴孔方案設(shè)計(jì)
        3.3.2 錐形噴孔對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        3.3.3 錐形噴孔對溫度場的影響
        3.3.4 錐形噴孔對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    3.4 點(diǎn)火室中心噴孔方案的設(shè)計(jì)與計(jì)算
        3.4.1 中心噴孔方案設(shè)計(jì)
        3.4.2 中心噴孔對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        3.4.3 中心噴孔對溫度場的影響
        3.4.4 中心噴孔對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    3.5 點(diǎn)火室分層噴孔方案設(shè)計(jì)與計(jì)算
        3.5.1 分層噴孔方案設(shè)計(jì)
        3.5.2 分層噴孔對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        3.5.3 分層噴孔對溫度場的影響
        3.5.4 分層噴孔對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 天然氣發(fā)動機(jī)點(diǎn)火室加濃噴射策略與隔熱處理
    4.1 點(diǎn)火室燃空當(dāng)量比對發(fā)動機(jī)性能的影響
        4.1.1 點(diǎn)火室當(dāng)量比對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        4.1.2 點(diǎn)火室當(dāng)量比對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    4.2 點(diǎn)火提前角對發(fā)動機(jī)性能的影響
        4.2.1 點(diǎn)火提前角對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        4.2.2 點(diǎn)火提前角對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    4.3 點(diǎn)火室隔熱對發(fā)動機(jī)性能的影響
        4.3.1 點(diǎn)火室隔熱對點(diǎn)火室燃燒參數(shù)的影響
        4.3.2 點(diǎn)火室隔熱對主燃室燃燒參數(shù)的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2933859