柴油機(jī)燃油噴射對燃燒排放影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，國際國內(nèi)排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，柴油機(jī)的發(fā)展受到NOx和碳煙(Soot)排放高等因素的挑戰(zhàn)。其中燃燒特性對其整機(jī)性能和污染物的排放起到了至關(guān)重要的作用。數(shù)值計(jì)算方法具有周期短、成本低、便于優(yōu)化和信息量大等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)，包括缸內(nèi)燃燒過程的研究中。鑒于此，本文應(yīng)用AVLFIRE三維仿真軟件，對定容燃燒彈和真實(shí)柴油機(jī)缸內(nèi)的燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了不同參數(shù)對燃燒和NOx、Soot排放的影響，對改善

2、柴油機(jī)燃燒特性、減少污染物排放，具有一定的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。
　　 本文在回顧柴油機(jī)排放控制技術(shù)的發(fā)展、總結(jié)國內(nèi)外柴油機(jī)工作過程數(shù)值模擬歷史背景和研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，對燃燒排放計(jì)算中的湍流模型、噴霧模型、燃燒模型和排放模型做了系統(tǒng)的論述。并以美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的定容燃燒彈為研究對象，建立起一種新的火焰浮起長度的判定方法，分析了不同破碎模型對燃燒彈中滯燃期和火焰浮起長度的影響。
　　 對Argonne國家實(shí)驗(yàn)室的一

3、款柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒及排放特性開展數(shù)值模擬，分析了不同形狀噴油率曲線、噴油提前角對燃燒排放的影響。通過研究發(fā)現(xiàn)，本文提出的駝峰形噴油率曲線與原機(jī)型噴油率曲線動(dòng)力性和NO排放接近，但是具有更好的經(jīng)濟(jì)性和更低的Soot排放。隨著噴油時(shí)刻的提前，滯燃期增大，放熱率峰值增加，燃油經(jīng)濟(jì)性提高，但壓力升高率峰值增加，發(fā)動(dòng)機(jī)工作變的粗暴，并且噴射時(shí)刻提前，NO排放增加，Soot排放減少。
　　 研究了不同初始條件和邊界條件對此柴油機(jī)燃燒排放的影響