一、直喷式柴油机燃烧及其排放物NO的一种计算方法（论文文献综述）
杜桂枝[1]（2021）在《压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究》文中研究表明面对日益严峻的能源环境现状以及传统内燃机车所受到的严峻挑战,使用清洁可替代燃料和高效节能减排燃烧方式是改善问题的途径之一。本文以清洁燃料天然气和高效燃烧方式均质充量压燃（Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI）为研究主体,针对均质压燃存在的燃烧过程难以控制和运行范围窄的问题,以拓展天然气HCCI发动机运行范围、实现天然气HCCI发动机全工况范围稳定运行为研究目标;采用理论分析、台架试验和模拟计算为研究手段,构建了天然气HCCI燃烧单缸机试验平台、柴油引燃天然气双燃料多缸机试验平台及三维模拟计算平台、化学反应动力学准维多区模拟计算平台,对天然气HCCI发动机敏感边界条件的燃烧特性、拓展天然气HCCI发动机运行范围的有效策略以及拓展后发动机的稳定运行范围进行了系列研究。主要研究内容和结论包括:（1）天然气HCCI发动机受到爆震和失火极限的限制,其稳定运行范围较窄。发动机的爆震极限和失火极限随着转速的增加向稀混合气方向移动,稳定燃烧范围没有明显变化。进气温度增加对爆震极限影响不大,发动机的稳定燃烧边界向稀混合气方向移动,整体运行范围变宽。转速为1000r/min时,随着进气温度升高,过量空气系数增加,天然气HCCI发动机的有效热效率均降低。在低转速下,燃烧始点对过量空气系数最为敏感;随着转速增加,敏感度系数降低,而当转速达到1800r/min时,燃烧始点对过量空气系数的敏感度系数反而增加。随着转速增加,燃烧始点对进气温度的敏感度先增加后降低。（2）外部废气再循环（EGR）、负气门重叠（Negative Valve Overlap,NVO）和排气门晚关（Late Exhaust Valve Close,LEVC）三种EGR策略均具有推迟着火,延长燃烧持续期,拓展天然气HCCI发动机高负荷运行范围的潜力。但LEVC策略下的内部EGR潜力最小。NVO的内部EGR策略比外部EGR策略更容易实现天然气HCCI发动机高负荷运行范围拓展。随着EGR率增加,外部EGR策略下缸内温度降低,缸内轴向温度由上中下对应于低中高三个层次明显的温度分层现象转变为上低下中的分层现象;NVO策略缸内温度大小几乎不变,缸内温度呈现出上中下对应于低中高三个层次明显的温度分层现象,表现出较为明显的高温区转移特征,即由进气侧转移至排气侧;LEVC策略下缸内温度升高,缸内轴向温度由低中高三个层次的温度分层现象转变为中高温分层现象。对比三种EGR策略,NVO策略是实现高指示热效率的有效控制策略。（3）从化学反应动力学角度开展进气道喷水对天然气HCCI发动机燃烧特性、缸内重要组分以及高负荷下爆震强度影响的研究。另外,改变加入缸内水的物理特性,探究水的稀释效应、热效应和化学效应对燃烧始点的影响。结果表明:随着喷水质量分数的增加,缸内压力峰值降低以及压力峰值所对应的曲轴转角后移。随着过量空气系数增大和进气温度降低,缸内燃烧过程对喷水的敏感度变大,天然气HCCI发动机对水的容忍度变小。在发生爆震非正常燃烧的高负荷工况下,喷水会使燃烧始点后移,爆震强度降低,使燃烧过程正常化。水的热效应对燃烧始点的影响明显大于其化学效应和稀释效应。在采取喷水来减慢化学反应,缓解爆震和拓展负荷的同时,改变进气温度以实现燃烧边界条件与燃料化学的协同控制,是实现天然气HCCI可控燃烧的有效手段。喷水能有效降低缸内重要组分的产出和消耗率,降低主要基元反应速率,减缓缸内化学反应进程。对比外部EGR策略、NVO策略、LEVC策略以及喷水策略,NVO策略是一种可获得高热效率,可作为拓展发动机高负荷运行范围的最优控制策略。（4）活性燃料氢气、臭氧、二甲醚和柴油四种添加剂均能够改变缸内组分自燃特性,增强混合气着火能力。随着添加剂引入质量分数和柴油替代率增加,缸内整体燃烧相位提前,燃烧持续期缩短。四种添加剂均具有拓展天然气HCCI发动机低负荷运行范围的能力。从四种添加剂的助燃机理看,氢气的加入增加了重要自由基OH浓度;臭氧的加入增加了O原子浓度,进而增加了重要自由基OH浓度,自由基OH浓度的增加加快了消耗甲烷主要反应速率,加快了缸内燃烧过程;二甲醚和柴油的助燃机理在于二者易燃,燃烧后引燃天然气。从混合气形成、发动机热效率及成本对比,氢气是一种环保、可持续、低成本且易于拓展天然气HCCI发动机低负荷运行范围的优良添加剂。（5）基于确定的可拓展天然气HCCI发动机稳定范围的NVO和加氢控制策略,不同转速下发动机的稳定运行范围均得到了拓展,表明NVO策略和加氢策略是拓展天然气HCCI发动机稳定运行范围的有效策略。但针对不同工况的具体i-EGR率和氢气质量分数还需通过试验进行匹配研究。
王鹏辉[2]（2021）在《柴油机瞬态工况传热特性分析》文中提出内燃机作为汽车的主要动力源,是一种燃料在气缸内部燃烧释放能量对外输出机械功的热机。随着能源危机、能源安全、环境污染以及排放法规等问题的提出,内燃机的节能减排成为亟待解决的问题。内燃机在实际应用中大多数工况为瞬态工况（转速或扭矩随时间发生变化的工况）;瞬态工况由于增压器进气迟滞效应导致油气配比不均,导致缸内燃烧过程恶化,其排放与燃烧性能发生劣变。柴油机传热过程对燃烧和排放有着重要影响,通过研究瞬态工况传热特性,可揭示瞬态工况能量迁移规律、热量传递流动路径以及壁面温度分布特性,通过研究边界参数对传热特性的影响机制,可为瞬态性能的优化与改善提供理论依据。本文通过试验与仿真相结合的手段进行研究和试验,以一台增压中冷柴油机作为试验原机,通过GT-Power建立仿真平台,研究瞬态与稳态工况之间传热特性的差异以及边界参数对瞬态工况传热特性的影响机制。选择中间转速（1921r/min）负荷为10%、25%、50%、75%和90%作为稳态研究工况;选择中间转速（1921r/min）,3s内负荷从10%线性加载到100%的瞬变过程作为瞬态研究工况。对比和分析稳态与瞬态工况的性能参数、燃烧参数和传热参数,揭示稳态与瞬态工况间的差异。改变边界参数（进气温度和冷却液温度）,研究不同边界参数对瞬态工况传热特性的影响,明确边界条件对瞬态传热特性的影响机制。研究结果表明:1.瞬态工况性能下降的主要因素是增压器迟滞效应带来的进气量的减少,使得燃烧恶化,柴油机性能下降。瞬态工况扭矩、热效率均发生不同程度的恶化。稳态工况缸压峰值与放热率峰值在各负荷下均大于瞬态工况;由于进气迟滞导致瞬态工况燃烧速度变缓,燃烧持续期增加,且CA90明显滞后于稳态工况。2.各负荷瞬态传热量和传热占比均大于稳态工况,随着负荷增加,两者传热量差值进一步增加;减少瞬态工况燃烧持续期,是降低瞬态传热损失和提高瞬态性能的有效措施。柴油机传热过程分为“热力学”、“结构”和“冷却”阶段,瞬态壁面平均温度大于稳态。缸盖火力面最大壁温区域为两排气门间鼻梁区。由于进气迟滞效应导致燃烧过程的差异,使得瞬态工况传热流量曲线呈现不同规律。预喷段传热特性会影响预喷燃烧特性,造成主喷段燃烧特性的不同,使得主喷段传热特性发生改变,稳态与瞬态传热特性的差异最终体现在气缸壁面温度特性的不同。3.瞬变加载过程中进气温度提高,缸内最大爆发压力降低,最高温度上升,缸内传热量增加,使得壁温得到提升,同时缸壁边界传向冷却液的热量增加,两者对壁温的改变相互制约。高进气温度可有效提高缸内热氛围,改善预喷段燃烧特性,但由于高进气温度对应高传热损失,使得主喷段放热率峰值降低,燃烧持续期增加。冷却液温度提高,缸内最大压力和最高温度略微提高,缸内传热量和传热占比有所减少,缸壁边界传向冷却液的热量快速下降,使得气缸壁温得到提升,并促进燃油蒸发和雾化,有利于预喷段燃烧,从而促进主喷段混合气的燃烧,高冷却液温度对应低传热损失,有利于提高瞬态性能。4.提高进气温度是通过改变缸内燃烧条件从而影响缸内传热过程,传热过程的不同反映在壁面温度特性上;提高冷却液温度则是通过改变冷却液的换热能力,从而改变壁温特性,影响缸内传热过程,改变缸内燃烧历程。合理使用进气温度和冷却液温度,从内部与外部改善内燃机传热特性,可提高内燃机瞬态工况性能。
李奉学[3]（2020）在《含氧燃料与分层EGR协同作用对发动机排放物生成的影响》文中认为与日俱增的能源需求和日益严峻的环境污染问题使节能减排成为现代内燃机产业可持续发展战略下的重大挑战。含氧燃料作为极具发展潜力的清洁代用燃料因其良好的物理化学性质受到相关学者的关注与研究。由于压燃式发动机采用扩散燃烧方式,缸内不可避免地会形成高温富氧区和高温缺氧区,为实现柴油机高效清洁燃烧的控制目标,NOx与soot排放此消彼长的矛盾关系成为柴油机亟待解决的问题之一。本研究将含氧燃料自携氧的燃料特性与分层EGR区域梯度分布的特点相结合,从燃料氧与环境氧协同作用的角度合理分配缸内工质组分的时空分布,旨在提高燃料的燃烧效率,改善柴油机NOx与soot排放的“trade-off”关系。在保证缸内循环总热值相同的情况下,正丁醇/柴油采用掺混喷射方式与双喷射方式均对发动机的燃烧及排放具有显着影响。在燃烧方面,两种正丁醇喷射方式均能够增加预混合燃烧量,压力升高率峰值和放热率峰值升高。随着正丁醇比例的增加,掺混喷射方式的滞燃期逐渐延长,放热重心和燃烧相位相对靠后,指示热效率有所降低;双喷射方式的滞燃期受正丁醇比例影响较小,放热重心随预混合燃烧量的增加逐渐提前,指示热效率逐渐升高。在排放方面,两种正丁醇喷射方式均有利于提高缸内混合气的均匀程度,随着正丁醇比例的增加,两种正丁醇喷射方式的NOx排放均有升高,soot排放明显降低,HC排放有所恶化,CO排放得到改善。双喷射方式的soot与CO排放优于掺混喷射方式,但NOx和HC排放相对较差。此外,EGR技术可以有效解决正丁醇在两种喷射方式下压力升高率峰值较高与NOx排放恶化的问题。对比两种正丁醇喷射方式,双喷射方式的燃烧特性受EGR影响较小,其在EGR作用下的燃烧与排放综合效果优于掺混喷射方式。两种正丁醇喷射方式的原始排放物演变历程较为相似,燃烧初期soot主要集中于活塞凹坑与缸壁附近,燃烧中后期逐渐向气缸中心扩散,NOx主要分布在soot外围适宜的当量比与高温区域,CO生成区域与混合气浓区大致相同,未燃HC主要出现在燃烧后期活塞与缸盖间的狭缝区域。相比于正丁醇掺混喷射方式,双喷射方式的污染物生成时刻较早,NOx质量浓区面积较大,soot和CO的后期氧化相对较快。螺旋气道加板与切向气道加板EGR引入方式可以在缸内形成“中心浓周侧稀”和“周侧浓中心稀”的废气浓度分布。对比研究了正丁醇在均质EGR与两种分层EGR策略下的燃烧及排放特性,结果表明:正丁醇在均质EGR与分层EGR策略下的燃烧特性差异较小,两种喷射方式在螺旋分层EGR策略下的滞燃期略有延长,其中双喷射方式的指示热效率略有升高,掺混喷射方式因燃烧相位延后,指示热效率稍有降低。在排放方面,与均质EGR情况相比,两种正丁醇喷射方式在螺旋分层EGR策略下的soot排放均明显降低,NOx排放有所升高,不完全燃烧产物HC和CO排放降低,正丁醇与螺旋分层EGR协同作用可以改善柴油机NOx与soot排放的“trade-off”关系。切向分层EGR策略的排放规律与螺旋分层EGR策略相反,其对NOx与soot排放的矛盾关系没有改善作用。边界条件对正丁醇含氧燃料耦合分层EGR的排放特性具有较大影响。较晚的燃油喷射时刻与较大的进气压力会减小正丁醇在均质EGR与螺旋分层EGR策略下的排放差异,削弱其对NOx与soot排放“trade-off”关系的改善作用。
于洪亮[4]（2020）在《船用低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机燃烧过程数值研究》文中研究说明随着海上运输业的发展,运输船舶保有量逐年增加,船舶燃料消耗与日俱增,船舶引起的大气污染日益受到重视,IMO对船舶发动机的污染物排放提出了严格的限值,面对能源、环境和排放法规的压力,船用低速LNG/柴油双燃料发动机迅速发展,该发动机虽满足含硫量要求,降低了 NOx排放,但大部分船用双燃料发动机仍不能满足Tier Ⅲ阶段NOx排放限值,并普遍存在MHC排放大的问题。船用低速二冲程双燃料发动机的扫气方式、喷油器位置、燃烧室型式等与中小型机不同,燃烧过程没有准确的预测方式,排放规律不能完全照搬现有的中小型机规律。HPDI低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机的燃烧过程、燃气流动规律以及排放产物生成机理不甚清楚。因此,研究船用低速二冲程双燃料发动机的燃烧过程规律及排放物生成机理有着重要的理论意义。船用大型低速双燃料发动机,通过成百上千次的试验进行数据采集的研究方法存在场地、设备的限制。同时发动机燃烧过程的研究中很少从燃烧过程量化和燃烧阶段的控制上进行研究,特别是缺少燃烧过程量化方法的系统研究。因此,开展发动机燃烧过程的量化方法研究,对深入研究燃烧特性提供了实用的方法参考。本文基于图像学方法,将发动机的燃烧过程看成是无限个缸内瞬时图像的重塑过程,提出了图像学框架下图像特征与燃烧状况的逻辑映射关系,定义了高温区体积、高温体积率和火焰传播速度三个特征值,通过特征值分析,能够对发动机燃烧过程中的不稳定现象及变动规律进行有效分析。基于图像量化研究方法及数值模拟技术,以HPDI低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机为研究对象,探索了 FD和DIDF燃烧过程及排放污染物生成规律,进一步明晰了 DIDF与FD下瞬态燃烧及排放的差异,揭示了缸内高温体积、火焰传播速度及CH4燃烧中断对DIDF燃烧排放的作用机理。更深入研究了燃料喷射定时、初始气体状态对DIDF燃烧过程及排放产物生成的影响规律,为船用低速二冲程双燃料发动机的优化及应用提供理论基础与研究手段。主要研究结论如下:（1）DIDF和FD下火焰呈现的传播路径基本一致,但初始着火位置不同,DIDF和FD下的径向火焰传播速度均呈“单峰型”波动规律,轴向火焰传播速度均呈“波动型”规律,不同的是FD径向火焰传播速度出现了两次衰减为零的现象。DIDF下总燃烧持续期比FD下明显缩短,HPDI天然气燃烧火焰传播速度比柴油燃烧火焰传播速度快。DIDF下存在两段燃烧不稳定期和一段燃烧稳定期,燃烧过程中NG存在燃烧中断现象,燃烧中断系数呈现先升后降的规律,DIDF火焰发展速度小于NG预混合气形成速度,MHC集中于喷嘴上下两侧,随着NG火焰的发展,喷嘴上方的MHC被烧掉,喷嘴下侧MHC向活塞环岸运动。（2）从燃烧持续期和缸内高温区域分布角度,对HPDI双燃料发动机比传统柴油机缸内平均温度更高,NOx排放却相对较少的现象,分析了其产生机理。研究表明:与FD工况相比,DIDF下发动机的燃烧持续期更短,缸内高温区主要集中在引燃柴油的着火区域,且高温区域较FD下大幅减小,致使DIDF的NOx排放较FD大幅降低。（3）针对HPDI双燃料发动机普遍存在的NOx排放满足Tier Ⅲ阶段限值困难,和MHC排放大问题,提出了主/引定时下的燃烧阶段控制手段,并针对NOx和CH4减排提出了优化控制策略。滞燃期和速燃期的控制应主要通过改变引定时来实现,缓燃期和后燃期则主要通过改变主定时进行控制。NOx排放控制策略应延迟主定时和引定时,CH4排放控制策略应提前主定时、延迟引定时。（4）通过对DIDF下初始气体状态（扫气压力、进气温度和EGR）影响机理的研究发现:扫气压力提高,进气温度降低,EGR增大,均造成缸内温度峰值降低,高温体积率减小,NOx排放呈现不同梯度的下降规律。但对缸内火焰传播速度、缸内压力峰值和MHC排放的影响,扫气压力提高,进气温度降低和EGR增大却呈相反的规律。扫气压力提高和进气温度降低,均使缸内火焰传播速度加快,缸内压力峰值升高,MHC排放降低,与EGR增大的影响截然相反。本文可以提炼出以下创新点:（1）论文采用数值研究方法对船用低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机的缸内燃烧过程进行量化研究,探讨了缸内高温体积、火焰传播速度与CH4燃烧状态对双燃料发动机燃烧过程影响的机理,分析了纯柴油和柴油引燃天然气燃烧过程及排放污染物生成规律的差异,揭示了柴油引燃天然气燃烧过程的不稳定现象及变化规律。（2）针对发动机高效清洁燃烧优化控制的需要,研究了燃料喷射定时及初始气体状态对发动机燃烧排放的影响规律,提出了天然气喷射定时协同柴油引燃定时对燃烧持续期中各燃烧阶段进行优化控制的策略。（3）论文将图像学用于船用低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机的缸内燃烧过程的数值研究,提出了图像学框架下图像特征与燃烧状况的逻辑映射关系,为燃烧过程的量化研究提供了直观有效的分析手段。
李朝晖[5]（2020）在《氢助燃点燃式甲醇发动机燃烧与排放特性研究》文中研究表明甲醇具有高辛烷值和高氧含量等特性,可从煤炭、天然气和生物质中大量生产,因此甲醇被认为是中国目前最有希望获得广泛应用的车用发动机替代燃料之一。但由于甲醇是单一组份燃料,较低的蒸气压和高汽化潜热又使得甲醇发动机混合气形成比汽油机困难,导致甲醇发动机冷启动困难、循环变动大、以及未燃甲醇和甲醛排放高等问题。而氢具有扩散能力强、点火能量低和燃烧速度快等特点,是改善甲醇发动机燃烧特性的良好助燃剂。本文针对甲醇气道喷射和甲醇缸内喷射两种喷射模式,通过发动机台架试验和三维CFD数值模拟,研究了气道喷氢助燃对两种喷射模式下点燃式甲醇发动机燃烧和排放的影响规律,探讨了稀燃下氢助燃甲醇发动机改善燃烧和排放性能的潜力。本文主要研究工作与结论如下:（1）研究了氢气道喷射+甲醇气道喷射（HPI+MPI）/氢气道喷射+甲醇缸内喷射（HPI+MDI）两种不同复合喷射模式下氢助燃点燃式甲醇发动机的燃烧特性,对比分析了稀燃下不同复合喷射模式对发动机燃烧特性的影响规律。受不同复合喷射模式的影响,HPI+MPI喷射模式下的发动机进气充量稍有降低,导致HPI+MPI喷射模式的发动机燃烧性能略有降低,均质混合气条件下掺氢助燃对燃烧稳定性提升不大;掺氢助燃将使HPI+MDI喷射模式的发动机燃烧过程加快,气缸压力、指示平均有效压力与放热率均比纯甲醇燃烧增大。掺氢助燃对HPI+MDI喷射模式的发动机燃烧稳定性的提升明显,6%的掺氢比可使稀燃极限从甲醇气道喷射的过量空气系数1.6提升到2.2。掺氢助燃恶化了HPI+MPI发动机燃烧性能,而掺氢助燃能使HPI+MDI喷射模式的发动机获得更好的燃烧特性与燃烧稳定性。（2）研究了HPI+MPI/HPI+MDI两种喷射模式下甲醇发动机的排放特性。CO、NOx与HC排放主要取决于燃气过量空气系数,与喷射模式无明显关系。掺氢助燃降低了CO与HC排放,促进了NOx排放,但是在过稀混合气条件下,会导致CO与HC排放轻微增大,掺氢对Soot生成影响不明显。（3）研究了HPI+MDI喷射模式发动机的稀燃特性。通过甲醇晚喷在缸内形成分层充量,配合氢气辅助燃烧的特性,提高发动机稀燃能力。燃烧特性取决于过量空气系数、点火正时与掺氢比例的耦合影响。随混合气变稀,最佳点火正时提前,点火角可用范围变窄。掺氢助燃缩短了甲醇起燃时间,加快了燃烧进程,导致最佳点火提前角推迟,并增大了点火角可用范围,扩展了稀燃运行条件。在掺氢比例与点火正时协同控制下,缸内直喷甲醇发动机的稀燃极限可以有效提升到过量空气系数3.0。过量空气系数和掺氢比例对CO、HC和Soot排放影响大,而点火正时对NOx排放影响更大。（4）进行了HPI+MDI喷射模式发动机燃烧相位控制策略研究,通过最大缸压角(θPmax)和燃烧放热中心角度(θCA50)不同燃烧相位控制模式的对比分析,针对氢助燃甲醇发动机采用θPmax点火正时控制方式,对发动机动力输出影响较小,CO、HC、NOx和Soot排放更低。尤其是在稀混合气条件下采用θPmax点火正时控制方式更能获得好的性能。采用θPmax点火正时控制方式在同时兼顾动力输出与排放控制的前提下,发动机最佳工作区域运行在掺氢比例β=3%6%,过量空气系数λ=1.21.8之间。（5）对HPI+MDI发动机缸内燃烧开展三维CFD数值模拟,探寻了氢气掺烧助燃机理和非常规排放生成特性。研究发现:掺氢对促进点火时刻缸内自由基池增长有极其重要的影响,能先导触发甲醇氧化“链反应”启动,使甲醇氧化提前并更加剧烈,火焰传播速度更快,HPI+MDI喷射模式发动机燃烧初始阶段的火核生长率与掺氢比例呈线性相关;HPI+MDI喷射模式发动机能有效实现发动机缸内充量分层,点火正时对未燃甲醇与甲醛生成的影响相对较弱。掺氢比例是影响OH自由基、未燃甲醇与甲醛质量分数的最主要因素,HPI+MDI喷射模式发动机在过量空气系数1.4时具有较低的未燃甲醇与甲醛,增大掺氢比例能够在更稀的混合气范围内保持低的未燃甲醇与甲醛生成。采用θPmax进行燃烧相位控制的最佳点火正时条件下,甲醇最优喷射正时为635°CA（85°CA BTDC）。
成文浩[6]（2020）在《矿用无轨胶轮车排放物检测系统研究与应用》文中研究表明胶轮车排放物中的碳烟和有害气体关乎煤矿安全和工作人员的健康,随着矿用无轨胶轮车在煤矿生产中的广泛应用,胶轮车排放物检测显得尤为重要。相较于道路机动车辆,井下巷道狭窄且空间有限,矿用胶轮车排放物通常显示出高烟度值、高有害气体和高水分含量等特点。传统排放检测设备无法在一次采样中完成所有待检测项,且采样口易发生碳烟积聚,因此用于无轨胶轮车排放物的检测系统研究对矿井安全具有非常重要的意义。首先提出了适用于无轨胶轮车的排放物检测系统,可同时进行烟度检测和废气分析。其中烟度检测采用透射式烟度计,废气分析采用红外光谱法。排放物检测系统由分流检测模块、反吹清洁模块和采样模块组成,其中反吹清洁模块通过反向进气,可去除积聚在采样管道内的碳烟。排放物颗粒捕集装置采用四层滤层捕集碳烟颗粒,减少碳烟进入尾气分析仪内腔。采样探头采用环形磁体设计,避免了人为误操作导致的排放物检测结果失真。通过碳烟颗粒捕集装置捕集性能仿真分析,对比不同滤层精度下的平均捕集效率,对捕集装置进行结构优化设计。首先建立排放物颗粒捕集装置三维模型并进行网格划分,通过有限元分析软件Fluent对颗粒捕集装置的内部流场和颗粒捕集性能进行数值模拟。仿真结果表明,胶轮车排放物经颗粒捕集装置后,碳烟颗粒大幅减少,实现了对碳烟颗粒的有效捕集,平均捕集效率可达69%。对比加装颗粒捕集装置前后同一无轨胶轮车排放物烟度检测数据,通过捕集性能试验对颗粒捕集装置的捕集效率进行验证。采集无轨胶轮车排放物检测数据,对比排放安全限值,判定胶轮车井下作业安全性。结果表明,加装颗粒捕集装置后胶轮车排放物的光吸收系数约为不加装的69.8%,与捕集性能数值模拟结果一致,排放物检测系统为胶轮车排放物检测、安全运行和日常检修提供一定技术参考依据。利用多元回归法分析胶轮车排放物和动力的检测数据,研究二者间相关性,得出理想拟合方程,由此建立矿用无轨胶轮车动力性评估的多元回归模型,并通过试验对动力评估模型进行验证。结果表明,动力模型可有效评估车辆的最大底盘输出功率,且模型评估误差不超过±5%。
李烁[7]（2020）在《柴油机等压燃烧的仿真研究》文中提出在全球石油资源日益减少、排放法规日益严格,人们对于环境保护和能源节约的意识普遍越来越强的今天,内燃机只有不断的改善燃烧技术才能不被淘汰。柴油机燃烧技术目前的发展趋势,多为不断的提高燃烧的定容度,提高定容度的方法就是不断的提高喷射压力,但是单方面的增大喷射压力而不减小喷油器喷孔孔径（目前喷孔直径最小可达0.1mm,加工技术已无法使喷孔直径更小）,对索特平均粒径（SMD,是评价喷雾粒径的指标）的影响不大,因为喷射压力高而不减小孔径会导致滞燃期喷油量变大而产生工作粗暴,排放增加,严重的影响柴油机性能。另一方面,我们注意到,大型船用柴油机的有效热效率已经超过了50%,与汽车柴油机相比,船用柴油机产生的接近等压燃烧的循环具有非常低的机械损失和热损失。这说明,找到循环热效率和各项损失之间的平衡点可能比一味的提高理论热效率更有意义。与等容燃烧相比,等压燃烧虽然理论热效率较低,但由于缸内压力和温度较低,循环的热损失和机械损失较小,NOx排放也较低,特别是在大负荷工况下对于柴油机性能的提升比较明显。因此,有必要研究柴油机等压燃烧技术,为找到克服柴油机热效率与能量损失和排放之间的矛盾的平衡点提供理论依据。为此,本论文对柴油机的等压燃烧进行仿真研究以探究该燃烧方式在柴油机性能提升方面的潜力。首先通过GT-Power软件搭建了单缸柴油机原机模型并完成了模型校验,然后对原机模型进行相关参数的修改,利用两段喷油策略实现了柴油机近似等压燃烧,最后基于经过初步优化得到的有效热效率不低于原机有效热效率的等压燃烧模型,选取特征工况点对不同预爆压的等压燃烧对于柴油机的燃烧过程、经济性、排放性能的影响进行了详细的分析。并在此基础上探究了不同转速和不同负荷下等压燃烧对于柴油机性能的影响规律,得出的主要结论如下:1、通过两段喷射实现等压燃烧能够有效缩短柴油机的滞燃期以及延长柴油机的燃烧持续期使燃烧过程缓和,从而有利于降低柴油机的放热率峰值进而导致其缸内峰值燃烧温度降低以及后期燃烧温度的升高。2、等压燃烧有利于降低柴油机的传热损失但会造成柴油机排气损失的增加,且对于传热损失的影响小于对排气损失的影响,因此等压燃烧会导致柴油机指示热效率的降低。此外,等压燃烧有利于降低柴油机的摩擦损失但会导致泵气损失略有增大,且对于摩擦损失的降低效果大于对泵气损失的增加效果,因此等压燃烧有利于提高柴油机的机械效率。综合指示热效率和机械效率的影响,采用等压燃烧能够实现提高柴油机有效热效率、降低燃油消耗率的目标。3、由于等压燃烧峰值温度较低因此等压燃烧有利于降低NOx排放,但由于等压燃烧采用两段或多段喷射的燃油喷射策略从而导致缸内扩散燃烧量增加,因此等压燃烧会造成微粒排放有一定程度的恶化。4、在不同转速下采用等压燃烧均可以实现通过调整爆压来提高有效热效率,且在合适的爆压下采用等压燃烧均能够降低柴油机的NOx排放,但由于喷射策略的改变不同转速下等压燃烧对于微粒排放的影响规律一致,即等压燃烧相对于原机的微粒排放均较高,这是由于采用两段喷射后扩散燃烧量增加导致的。5、在不同负荷下采用等压燃烧在合适的爆压下均可以实现提高柴油机的有效热效率从而降低柴油机的有效燃油消耗率,但等压燃烧的爆压过大或过小均会造成柴油机有效热效率降低。且在不同负荷下采用等压燃烧有利于改善柴油机NOx排放但会导致柴油机的微粒排放恶化。6、等压燃烧能够在降低柴油机机械负荷的同时保持甚至提高柴油机的经济性。因此,采用等压燃烧可以在发动机机械负荷限制内提高柴油机功率,实现柴油机动力性的拓展。
石晋宏[8]（2020）在《基于CMLIA的F-T煤制油柴油机喷油参数优化研究》文中研究说明Fischer-Tropsch（F-T）煤制油是一种理想的柴油机代用燃料,其理化特性与柴油相近,具备低排放燃烧的潜质,发展和研究F-T煤制油对改善柴油机性能和能源的可持续利用具有重要意义,但F-T煤制油燃料分子结构和元素组成等方面与柴油有一定的差异,要想充分发挥F-T煤制油的优良特性,需要开发和设计与F-T煤制油燃料特性相匹配的喷油控制策略。本文采用仿真与试验的方法,分析了喷油系统主要参数,包括主喷正时、预喷正时、喷油压力和预喷油量对F-T煤制油柴油机燃烧和排放特性的作用规律,通过神经网络（BP-ANN、Wavelet-ANN）、支持向量机（SVM）建立F-T煤制油柴油机不同工况下的喷油参数与排放物关系的机器学习数值模型,耦合机器学习模型与智能算法（CMLIA,Coupling of Machine Learning and Intelligent Algorithm）和Topsis多属性决策方法对喷油参数进行优化分析,确定了F-T煤制油柴油机排放性能最优的喷油参数组合,进一步降低了F-T煤制油柴油机的SOOT和NOx排放量。主要研究思路如下:（1）建立电控F-T煤制油高压共轨柴油机多维仿真模型,耦合F-T煤制油表征燃料的简化机理模型和柴油机燃烧室模型,采用CONVERGE多维仿真软件,分析了主要喷油参数对F-T煤制油柴油机典型工况下燃油喷雾、油气混合和缸内流场、温度场的作用规律。分析表明:喷射压力和预喷正时分别对湍动能和燃油蒸发率的作用效果最为显着,在一定范围内提前喷油、增大喷射压力且适当减少预喷油量有助于提高混合气湍动能,促进油束流动与蒸发过程,提高油气混合均匀度。（2）基于电控高压共轨柴油机台架试验,分析和研究了喷油参数对F-T煤制油柴油机燃烧和排放特性的作用规律。研究表明:提前喷油能够促进燃油雾化,缸内压力、缸内温度和放热率升高,SOOT和油耗率降低,但NOx、HC和CO排放量升高;增大喷射压力,燃油雾化得到有效改善且油气混合均匀度明显提升,SOOT排放量大幅下降,但是会导致NOx有较明显的增高趋势;减小预喷油量会导致主、预喷间隔增大,气缸内“冷焰”效应增强,NOx排放量升高,而SOOT、HC和CO排放量有所降低。为使柴油机能够高效、低排放地运行,应该将喷油正时适当推后,且在一定范围内增加喷油压力,预喷油量占比应该控制在10～18%的范围内。（3）在燃烧仿真和试验数据的基础上,通过BP-ANN、Wavelet-ANN和SVM方法建立了F-T煤制油柴油机排放指标与喷油参数相关的机器学习数值模型,通过交叉验证方法确定了不同工况下的最优核函数参数,并对模型进行标定和验证分析。通过对比模型的性能发现:相比于BP-ANN、Wavelet-ANN模型,SVM构建的模型对各种指标的预测能力更加优良,最大预测误差不超过10%,除极个别点外,预测误差在0.21～3%的范围之内,模型的预测精度高且泛化能力好,能够准确反映喷油参数对F-T煤制油柴油机排放指标的作用规律。（4）采用CMLIA方法建立了基于F-T煤制油柴油机排放指标的喷油参数多目标优化模型,确定了不同工况下喷油参数的最佳组合和排放物的帕累托（Pareto）前沿解,依据属性指标特性采用Topsis多属性决策方法对Pareto前沿解的选择进行确定。研究表明寻优得到的Pareto解集分布均匀,不存在拥挤问题且具有清晰的支配关系,能够有效改善SOOT和NOx排放物“此消彼长”的关系。对优化的喷油参数组合进行台架试验验证分析,研究表明:Pareto最优解与试验值具有高度的一致性,二者拟合优度值均大于0.90,且HC、CO排放物、油耗率和缸内压力峰值均在小幅范围内波动变化,CMLIA与Topsis算法确定的最佳喷油参数组合是可信的,在测试工况下SOOT排放量分别下降17.94%和16.16%,NOx排放量分别下降3.76%和0.64%。
吴涛阳[9]（2020）在《无尿素后处理满足国Ⅵ排放柴油甲醇双燃料燃烧技术研究》文中认为当今内燃机发展面临石油资源紧缺和严苛排放法规的双重压力。采用新型燃烧技术和新型燃料是实现内燃机高效清洁燃烧的有效途径。近年来,进气道喷射低活性燃料,缸内直喷高活性燃料的双燃料低温燃烧技术已成为研究热点。柴油/甲醇组合燃烧技术（DMCC）在同时减少石油消耗和有害排放方面具有巨大潜力。前期研究表明,DMCC发动机可在无尿素后处理条件下满足国V重型柴油车排放法规。但是,随着我国排放法规日益加严,能否满足即将实施的严格的国Ⅵ排放要求是DMCC发动机面临的一个重要挑战。本课题在进气预混甲醇、缸内直喷柴油的高压共轨DMCC发动机上对无尿素辅助满足国Ⅵ排放要求的柴油/甲醇双燃料（DMDF）燃烧技术开展了系统的试验研究。主要研究内容和结论如下:（1）实现了DMCC发动机主要排放物无尿素后处理满足国Ⅵ排放法规要求。其中,基于全球统一稳态测试循环（WHSC）的氮氧化物（NOx）原始排放（0.38 g/k Wh）即可满足国Ⅵ排放限值。加装柴油氧化催化器（DOC）紧耦合催化型柴油颗粒过滤器（CDPF）构成的后处理器DOC+CDPF后,NOx、颗粒物（PM）和一氧化碳（CO）循环排放分别为0.36 g/k Wh、0.0077 g/k Wh和0.04 g/k Wh,均满足国Ⅵ排放要求。由于后处理器性能限制,总碳氢化合物（THC）循环排放略高于国Ⅵ限值。此外,DMCC国Ⅵ发动机的循环有效热效率（BTE）比原柴油机提高3.7%。（2）提出了适应DMDF超低排放高热效率燃烧的柴油喷射策略。研究发现,随着主喷时刻提前,由于混合气浓度和活性分层发生改变,缸内燃烧模式逐渐从准均质充量压燃（QHCCI）转变为预混合分层压燃（PSCI）。采用适度的柴油“早喷”策略,可同时实现PM近零排放和高热效率。DMDF燃烧模式由于柴油喷油量小且混合时间长,对喷油压力的要求较低。柴油多次喷射策略可以优化DMDF燃烧过程。中小负荷采用单次喷射,可避免混合气过度混合,有利于提高燃烧效率。大负荷采用两次喷射策略,引入高比例预喷可有效改善甲醇混合气活性,大幅提高燃烧效率和有效热效率。在高PM排放工况,主喷燃烧后期引入小油量柴油后喷,可减少积聚态PM排放（最高降低28.8%）,而对有效比油耗和NOx排放影响不大。（3）研究了甲醇在DMDF燃烧和排放控制中与柴油的最佳比例关系。提高甲醇比例可大幅降低实现低温燃烧的EGR率需求,有利于打破NOx和PM排放的此消彼长（trade-off）关系。在中大负荷,预混高比例甲醇可降低混合气活性,推迟燃烧相位,有利于抑制“粗暴燃烧”,以实现可控的DMDF低温燃烧模式。但在小负荷应采取相对较低的甲醇比例（30%～60%）,以防止甲醇比例过高降低燃烧效率。在DMDF燃烧模式下,最佳甲醇比例随负荷和转速的升高而提高。中高转速中高负荷工况是甲醇的高效燃烧区,最高甲醇比例可达75%。（4）发现了进气状态是影响DMDF燃烧和排放的重要因素。提高进气温度可显着降低中小负荷的CO和THC排放,改善燃烧效率和燃烧稳定性。由此导致小幅增加的NOx排放可通过提高EGR率来控制。但在高负荷工况,进气温度过高可能会导致最大压力升高率超限和“粗暴燃烧”。DMDF燃烧模式应当在满足发动机强度和燃烧可控性要求的前提下,尽可能提高进气温度,以提高燃烧效率。少量进气节流可增强进气涡流,提高火焰传播速率,改善DMDF燃烧稳定性。但过度进气节流会造成泵气损失大幅增大而降低BTE。（5）提出了DMCC发动机实现超低排放的全工况EGR控制策略。高压EGR（HP-EGR）和低压EGR（LP-EGR）对DMDF燃烧性能的影响截然不同。相比LP-EGR,HP-EGR在获得高热效率方面具有显着优势。DMCC发动机怠速工况不引入EGR。在1.25 MPa BMEP以下负荷的PSCI模式,采用“高压优先”的复合EGR策略,可在满足NOx极低排放要求下,获得更高BTE。PSCI燃烧的EGR率范围控制在40%～56%,且负荷越小,过量空气系数越大,EGR率需求越高。复合EGR的控制策略为:根据NOx控制需要,依次开启高压EGR阀和低压EGR阀,最后逐步关闭背压阀。在更高负荷QHCCI模式,为避免PM激增,应采用LP-EGR策略,并控制较低EGR率（<25%）。（6）系统研究了DMCC发动机在WHSC全工况不同负荷的高效清洁燃烧模式。其中,怠速工况燃烧模式与原机保持一致。在1.25MPa BMEP及以下负荷可运行PSCI低温燃烧模式,可同时达到极低的NOx（<0.3 g/k Wh）和PM原始排放（<5 mg/k Wh）以及高热效率（最高BTE达43%）。而在更高负荷,受爆发压力和最大压升率限制,适合采用QHCCI燃烧模式,可在PM排放和BTE不恶化的条件下将NOx排放控制在较低水平。
周飞[10]（2020）在《柴油-正戊醇混合燃料燃烧与排放特性的数值模拟研究》文中指出航运业的发展在带来巨大经济效益的同时,也对大气环境造成了一定程度的污染。近年来,随着船舶废气排放法规的日益严格,将含氧燃料与柴油进行掺混成为有效解决船用柴油机排放问题的重要途径之一,其引入对柴油发动机燃烧和排放性能的影响机理也成为了研究热点。而正戊醇燃料由于其高能量密度、高十六烷值以及高含碳量,且能够与柴油进行良好互溶等诸多优点,在替代燃料的研究领域引起了广泛的关注。本文将正戊醇掺混到重质柴油中,探究其引入对改善船用柴油机的燃烧质量以及降低排放物生成的可能。本研究对提高燃油燃烧效率和经济性有一定潜在意义。运用AVL FIRE软件对6210ZLC-1型船用中速柴油机的燃烧室进行了建模和网格划分,确定了燃烧参数,并对燃烧模型的合理性进行了验证。选定了重质柴油（DP0燃料）、重质柴油中掺混10%体积分数正戊醇的（D90P10燃料）、重质柴油中掺混20%体积分数正戊醇的（D80P20燃料）、重质柴油中掺混30%体积分数正戊醇的（D70P30燃料）四种燃料方案。对不同正戊醇掺混比例的混合燃料的燃烧特性以及排放特性进行研究;选用DP0和D80P20两种燃料研究了不同进气压力、不同喷油提前角以及不同EGR率对该船用柴油机燃烧和排放特性的影响。并得出了以下结论:正戊醇掺混比例的增加,混合燃料的含氧量以及滞燃期随之增加,低热值以及粘度逐渐降低,从而改善了混合燃料的雾化性能,使得油气混合更加均匀,燃烧更加充分。与DP0燃料相比,正戊醇的引入导致缸内燃烧的平均压力、平均温度、放热率以及累积热释放量明显增加。在高温富氧的条件下,NO的生成量逐渐增加,Soot的生成量明显减少。进气压力的增加,使缸内含氧量不断上升,燃烧速率加快;同时进气压力的增加,使得缸内做功的工质明显增加,导致混合气的比热容增加。这些因素最终致使缸内燃烧的平均压力增加,平均温度以及燃烧放热率的值下降,累计热释放量的值增加。其中,DP0燃料燃烧过程中NO以及Soot的生成量最大减少了8.91%和34.58%;D80P20燃料燃烧过程中NO以及Soot的生成量最大减少了12.41%以及40.77%。喷油提前角的增加,使燃料在缸内的滞燃期延长,这导致油气混合更加均匀,燃料燃烧更加充分,两种燃料在缸内燃烧的平均压力、平均温度以及放热率都明显增加,但喷油提前角对累积热释放量的影响并不明显。随着喷油提前角的增加,DP0燃料的NO生成逐渐增加,D80P20的NO生成呈现出先增加后减少的趋势。喷油角的增大对Soot的减排是有利的,DP0和D80P20燃料的Soot排放量的最大降幅分别为11.61%和9.96%。EGR率的增加,使进入缸内废气的比例不断增加,引起缸内氧气含量下降,缸内混合气的比热容不断增加。EGR的引入导致两种燃料的燃烧质量恶化,使得缸内燃烧的平均压力、平均温度、放热率以及累积热释放量都明显下降。同时,NO的生成量明显下降,Soot的生成量的变化不大。其中,DP0和D80P20两种燃料的NO的最大减排量分别下降了84.71%和84.55%。
二、直喷式柴油机燃烧及其排放物NO的一种计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、直喷式柴油机燃烧及其排放物NO的一种计算方法（论文提纲范文）
（1）压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 HCCI发动机技术发展 |
| 1.2.1 HCCI技术概述 |
| 1.2.2 HCCI技术发展 |
| 1.2.3 数值模拟技术在HCCI燃烧研究中的应用 |
| 1.2.4 光学诊断技术在HCCI燃烧研究中的应用 |
| 1.3 天然气HCCI发动机研究进展 |
| 1.3.1 天然气燃料特性 |
| 1.3.2 天然气HCCI发动机的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 研究平台建立 |
| 2.1 试验平台建立 |
| 2.1.1 研究对象 |
| 2.1.2 试验仪器设备 |
| 2.2 三维模拟平台建立 |
| 2.2.1 CFD软件选择 |
| 2.2.2 模型构建 |
| 2.2.3 物理模型选择 |
| 2.2.4 模拟结果验证 |
| 2.3 准维多区模型建立 |
| 2.3.1 数学模型 |
| 2.3.2 模拟结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同边界下天然气HCCI运行范围及其燃烧特性研究 |
| 3.1 研究方案 |
| 3.2 不同边界下天然气HCCI初始运行范围 |
| 3.3 进气温度对发动机燃烧特性的影响 |
| 3.4 过量空气系数对发动机燃烧特性的影响 |
| 3.5 不同边界下经济性分析 |
| 3.6 SOC对进气温度和过量空气系数的敏感度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高负荷工况范围拓展策略研究 |
| 4.1 EGR控制策略 |
| 4.1.1 研究方案 |
| 4.1.2 外部EGR策略 |
| 4.1.3 NVO策略 |
| 4.1.4 LEVC策略 |
| 4.1.5 三种EGR策略对比 |
| 4.2 喷水控制策略 |
| 4.2.1 研究方案 |
| 4.2.2 喷水对燃烧特性的影响 |
| 4.2.3 燃烧过程中水的稀释效应、热效应和化学效应 |
| 4.2.4 喷水对燃烧过程中重要反应组分的影响 |
| 4.3 两种策略对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 低负荷工况范围拓展策略研究 |
| 5.1 研究方案 |
| 5.2 加氢控制策略 |
| 5.2.1 氢气对燃烧特性的影响 |
| 5.2.2 氢气助燃机理分析 |
| 5.3 加臭氧控制策略 |
| 5.3.1 臭氧对燃烧特性的影响 |
| 5.3.2 臭氧助燃机理分析 |
| 5.4 加二甲醚控制策略 |
| 5.4.1 二甲醚对燃烧特性的影响 |
| 5.4.2 二甲醚助燃机理分析 |
| 5.5 加柴油控制策略 |
| 5.5.1 柴油对燃烧特性的影响 |
| 5.5.2 柴油天然气燃烧解耦分析 |
| 5.6 四种控制策略对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 天然气HCCI燃烧稳定运行范围拓展 |
| 6.1 NVO策略下发动机工作范围 |
| 6.1.1 转速与NVO策略协同 |
| 6.1.2 进气温度与NVO策略协同 |
| 6.2 加氢策略下发动机工作范围 |
| 6.3 天然气HCCI发动机拓展运行范围 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ:GRI Mesh3.0甲烷反应机理 |
| 附录 Ⅱ:二甲醚详细反应机理 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）柴油机瞬态工况传热特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源危机与能源安全 |
| 1.1.2 环境污染与排放法规 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 柴油机瞬态工况研究现状 |
| 1.2.2 柴油机传热特性研究现状 |
| 1.3 研究意义及研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 平台搭建及理论基础 |
| 2.1 平台搭建 |
| 2.1.1 柴油机试验平台搭建 |
| 2.1.2 柴油机一维仿真平台搭建 |
| 2.2 理论计算基础与仿真模型建立 |
| 2.2.1 理论计算基础 |
| 2.2.2 有限元模型建立 |
| 2.3 本章小节 |
| 第3章 瞬态工况与稳态工况传热特性的对比 |
| 3.1 瞬态与稳态工况下性能与燃烧参数的对比 |
| 3.1.1 性能参数的对比 |
| 3.1.2 燃烧参数的对比 |
| 3.2 瞬态与稳态工况下传热特性的对比 |
| 3.2.1 传热参数的对比 |
| 3.2.2 壁面温度特性的对比 |
| 3.3 本章小节 |
| 第4章 不同边界参数对瞬变过程传热特性的影响 |
| 4.1 进气温度对瞬变过程传热特性的影响 |
| 4.1.1 进气温度对瞬变过程传热参数的影响 |
| 4.1.2 进气温度对瞬变过程气缸壁温特性的影响 |
| 4.2 冷却液温度对瞬变过程传热特性的影响 |
| 4.2.1 冷却液温度对瞬变过程传热参数的影响 |
| 4.2.2 冷却液温度对瞬变过程气缸壁温特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 全文总结与工作展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间的论文经历 |
| 攻读硕士学位期间的项目经历 |
| 致谢 |
（3）含氧燃料与分层EGR协同作用对发动机排放物生成的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 内燃机新型燃烧模式研究进展 |
| 1.2.1 均质充量压缩着火(HCCI) |
| 1.2.2 反应活性控制压缩着火(RCCI) |
| 1.3 分层EGR技术研究进展 |
| 1.4 含氧燃料研究进展 |
| 1.5 CFD在内燃机研究领域的应用 |
| 1.6 本文主要研究内容及意义 |
| 第二章 仿真计算平台的建立 |
| 2.1 三维仿真模型的建立及表面准备过程 |
| 2.2 含氧燃料不同喷射方式下的仿真模型设定 |
| 2.3 化学反应动力学模型的建立 |
| 2.4 模型验证与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 含氧燃料不同喷射方式对发动机燃烧及排放的影响 |
| 3.1 燃料含氧量对含氧燃料不同喷射方式燃烧及排放的影响 |
| 3.1.1 不同燃料含氧量对燃烧特性的影响 |
| 3.1.2 不同燃料含氧量对排放特性的影响 |
| 3.2 EGR对含氧燃料不同喷射方式燃烧及排放的影响 |
| 3.2.1 不同EGR率对燃烧特性的影响 |
| 3.2.2 不同EGR率对排放特性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 含氧燃料与分层EGR对发动机燃烧及排放的影响 |
| 4.1 缸内原始排放物与分层EGR的三维场分析 |
| 4.1.1 缸内原始排放物生成场分析 |
| 4.1.2 不同EGR引入方式的三维场分析 |
| 4.2 含氧燃料耦合分层EGR对发动机燃烧及排放的影响 |
| 4.2.1 EGR率对含氧燃料耦合分层EGR燃烧及排放的影响 |
| 4.2.2 喷油参数对含氧燃料耦合分层EGR排放物生成的影响 |
| 4.2.3 进气压力对含氧燃料耦合分层EGR排放物生成的影响 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（4）船用低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机燃烧过程数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 英文缩写 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 船舶燃料消耗形势 |
| 1.1.2 船舶废气排放状态 |
| 1.1.3 船舶排放控制法规 |
| 1.2 船舶代用燃料现状 |
| 1.2.1 发动机的代用燃料 |
| 1.2.2 船用天然气-柴油发动机 |
| 1.3 天然气-柴油双燃料发动机的研究现状 |
| 1.3.1 双燃料发动机的试验研究 |
| 1.3.2 双燃料发动机的数值研究 |
| 1.4 当前研究主要面临的问题 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2 发动机数值计算和量化方法研究 |
| 2.1 流体运动控制方程 |
| 2.1.1 基本控制方程组 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.2 数值计算模型 |
| 2.2.1 模型选取 |
| 2.2.2 喷射模型 |
| 2.2.3 燃烧模型 |
| 2.2.4 排放模型 |
| 2.3 数值计算方法 |
| 2.3.1 FVM法 |
| 2.3.2 SIMPLE法 |
| 2.4 图像量化研究方法 |
| 2.4.1 逻辑映射关系 |
| 2.4.2 燃烧特征值定义 |
| 2.4.3 图像增强算法 |
| 2.4.4 梯度运算的图像分割算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 船用低速双燃料发动机数值建模及试验 |
| 3.1 数值建模 |
| 3.1.1 发动机基本参数 |
| 3.1.2 计算模型及网格 |
| 3.1.3 初始边界条件 |
| 3.1.4 后处理说明 |
| 3.2 发动机排放试验 |
| 3.2.1 试验台布置 |
| 3.2.2 试验测量仪器 |
| 3.2.3 试验过程 |
| 3.2.4 试验结果 |
| 3.3 湍流模型准确性研究 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 燃料模式对船用低速双燃料发动机燃烧过程的影响机理 |
| 4.1 FD燃烧过程研究 |
| 4.1.1 燃烧过程研究 |
| 4.1.2 火焰传播路径 |
| 4.1.3 NO缸内分布研究 |
| 4.2 DIDF燃烧过程研究 |
| 4.2.1 燃烧过程研究 |
| 4.2.2 火焰传播路径 |
| 4.2.3 燃烧特征值研究 |
| 4.2.4 NO和CH_4缸内分布研究 |
| 4.2.5 CH_4燃烧中断研究 |
| 4.3 FD和DIDF燃烧策略的比较 |
| 4.3.1 燃烧持续期变化 |
| 4.3.2 高温区域分布 |
| 4.3.3 火焰传播速度 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 主/引定时对DIDF燃烧过程的影响 |
| 5.1 主定时对DIDF燃烧的影响 |
| 5.1.1 燃烧过程研究 |
| 5.1.2 燃烧特征值研究 |
| 5.1.3 排放产物研究 |
| 5.1.4 CH_4燃烧中断研究 |
| 5.1.5 发动机性能研究 |
| 5.2 引定时对DIDF燃烧的影响 |
| 5.2.1 燃烧过程研究 |
| 5.2.2 燃烧特征值研究 |
| 5.2.3 CH_4燃烧中断研究 |
| 5.2.4 排放产物研究 |
| 5.2.5 发动机性能研究 |
| 5.3 主/引定时影响的量化研究 |
| 5.3.1 燃烧阶段变动对比 |
| 5.3.2 定时效应量化研究 |
| 5.3.3 基于主/引定时的优化策略 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 缸内初始气体状态对D-IDF燃烧过程的影响 |
| 6.1 扫气压力对DIDF燃烧的影响 |
| 6.1.1 燃烧过程研究 |
| 6.1.2 燃烧特征值研究 |
| 6.1.3 CH_4燃烧中断研究 |
| 6.1.4 排放产物研究 |
| 6.2 进气温度对DIDF燃烧的影响 |
| 6.2.1 燃烧过程研究 |
| 6.2.2 燃烧特征值研究 |
| 6.2.3 CH_4燃烧中断研究 |
| 6.2.4 排放影响研究 |
| 6.3 EGR对DIDF燃烧的影响 |
| 6.3.1 缸内O_2分布 |
| 6.3.2 燃烧过程研究 |
| 6.3.3 燃烧特征值研究 |
| 6.3.4 CH_4燃烧中断研究 |
| 6.3.5 排放产物研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
（5）氢助燃点燃式甲醇发动机燃烧与排放特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 我国能源安全与环境污染 |
| 1.2 甲醇及其在内燃机上的应用 |
| 1.2.1 甲醇制备及理化特性 |
| 1.2.2 甲醇在内燃机上的应用 |
| 1.3 氢气及其在内燃机上的应用 |
| 1.3.1 氢气制备与储运 |
| 1.3.2 氢气在内燃机上的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验系统和测试方法 |
| 2.1 试验系统 |
| 2.1.1 试验发动机 |
| 2.1.2 试验系统 |
| 2.1.3 测试设备 |
| 2.1.4 常规排放物检测 |
| 2.2 直喷发动机控制系统搭建 |
| 2.2.1 直喷发动机控制要求 |
| 2.2.2 基于NI模块与LabView的控制模型开发 |
| 2.3 试验条件与测试方法 |
| 2.3.1 试验燃料 |
| 2.3.2 过量空气系数与掺氢比例 |
| 2.3.3 比排放量计算 |
| 2.3.4 燃烧参数测量与计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同甲醇喷射模式下氢助燃甲醇发动机性能比较研究 |
| 3.1 不同甲醇喷射模式下氢助燃甲醇发动机燃烧特性研究 |
| 3.1.1 HPI+MPI喷射模式发动机的燃烧特性 |
| 3.1.2 HPI+MDI喷射模式发动机的燃烧特性 |
| 3.1.3 不同甲醇喷射模式的燃烧稳定性研究 |
| 3.2 不同甲醇喷射模式下氢助燃甲醇发动机排放特性研究 |
| 3.2.1 HPI+MPI喷射模式发动机排放特性 |
| 3.2.2 HPI+MDI喷射模式发动机排放特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 稀燃下HPI+MDI喷射模式发动机燃烧和排放特性研究 |
| 4.1 稀燃下掺氢比例与点火正时对发动机燃烧和排放影响的研究 |
| 4.1.1 稀燃下掺氢比例与点火正时对燃烧特性的影响 |
| 4.1.2 稀燃下掺氢比例与点火正时对排放特性的影响 |
| 4.2 稀燃下掺氢比例与过量空气系数对发动机燃烧和排放影响的研究 |
| 4.2.1 稀燃下掺氢比例与过量空气系数对燃烧特性的影响 |
| 4.2.2 稀燃下掺氢比例与过量空气系数对排放特性的影响 |
| 4.3 直喷甲醇发动机稀燃极限研究 |
| 4.3.1 点火正时区间分析 |
| 4.3.2 稀燃极限研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 HPI+MDI喷射模式发动机燃烧相位控制策略研究 |
| 5.1 直喷甲醇发动机燃烧相位控制方法 |
| 5.1.1 最大缸压角与点火正时关系 |
| 5.1.2 燃烧重心CA50 与点火正时关系 |
| 5.1.3 不同恒定燃烧相位控制模式的点火正时 |
| 5.2 不同燃烧相位控制模式的燃烧和排放特性研究 |
| 5.2.1 燃烧特性研究 |
| 5.2.2 排放特性研究 |
| 5.3 最佳燃烧相位控制模式研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 HPI+MDI喷射模式发动机数值模拟 |
| 6.1 数值模拟基础 |
| 6.1.1 基本控制方程 |
| 6.1.2 计算模型 |
| 6.1.3 甲醇化学反应动力学骨架机理 |
| 6.2 模型建立与验证 |
| 6.2.1 发动机模型建立 |
| 6.2.2 边界条件与计算模型 |
| 6.2.3 计算模型选择 |
| 6.2.4 求解器选择 |
| 6.2.5 缸内压力验证 |
| 6.3 掺氢助燃甲醇直喷发动机燃烧过程的研究 |
| 6.3.1 掺氢助燃对火核形成的影响 |
| 6.3.2 掺氢助燃对燃烧初始阶段火焰发展的影响 |
| 6.3.3 燃烧初始阶段H与 OH自由基变化历程 |
| 6.3.4 掺氢助燃对缸内流场的影响 |
| 6.3.5 掺氢助燃对火焰传播过程的影响 |
| 6.3.6 主要生成物与过程参数 |
| 6.4 喷射正时对醇醛排放的影响与控制研究 |
| 6.4.1 喷醇正时对缸内甲醇分布场的影响 |
| 6.4.2 OH自由基、未燃甲醇与甲醛生成规律 |
| 6.4.3 喷射正时与燃烧相位控制模式的协同优化 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）矿用无轨胶轮车排放物检测系统研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 排放检测技术研究动态 |
| 1.2.2 颗粒捕集装置研究动态 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 胶轮车排放物检测系统设计 |
| 2.1 无轨胶轮车性能在线检测线 |
| 2.2 矿用胶轮车井下排放特性分析 |
| 2.2.1 胶轮车排放物生成机理 |
| 2.2.2 排放物井下分布规律 |
| 2.3 矿用胶轮车排放物检测方案 |
| 2.3.1 胶轮车排放尾气分析方案 |
| 2.3.2 胶轮车排放烟度检测方案 |
| 2.4 排放物检测系统构架 |
| 2.4.1 分流检测模块 |
| 2.4.2 反吹清洁模块 |
| 2.4.3 采样模块 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 采样模块优化设计 |
| 3.1 颗粒捕集装置结构设计 |
| 3.1.1 颗粒捕集装置技术要求 |
| 3.1.2 颗粒捕集装置滤层结构 |
| 3.2 颗粒捕集装置结构优化 |
| 3.2.1 CFD流体理论 |
| 3.2.2 模型建立与边界条件 |
| 3.2.3 单相流流场仿真结果分析 |
| 3.2.4 气固两相流分析 |
| 3.2.5 捕集装置滤网参数优化 |
| 3.3 采样探头优化设计 |
| 3.4 负压采样模拟分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 胶轮车排放物检测试验 |
| 4.1 试验方案及设备 |
| 4.1.1 矿用无轨胶轮车 |
| 4.1.2 烟度检测设备 |
| 4.1.3 尾气分析仪 |
| 4.2 颗粒捕集装置性能试验 |
| 4.3 胶轮车排放合格试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 胶轮车动力评估模型 |
| 5.1 胶轮车黑烟故障分析 |
| 5.2 建立动力评估模型 |
| 5.2.1 排放多因素回归分析 |
| 5.2.2 建立动力评估方程 |
| 5.3 动力评估试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）柴油机等压燃烧的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 柴油机新型燃烧方式概述 |
| 1.3 柴油机等压燃烧研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 研究平台的建立 |
| 2.1 柴油机数值仿真的理论基础 |
| 2.1.1 一维非定常流动理论 |
| 2.1.2 数值计算方法 |
| 2.2 仿真软件介绍 |
| 2.2.1 GT-Power软件介绍 |
| 2.2.2 GT-Power中的数学模型 |
| 2.3 柴油机原机仿真模型的搭建 |
| 2.3.1 外界环境参数设置 |
| 2.3.2 进排气管道设置 |
| 2.3.3 进、排气门模块的设置 |
| 2.3.4 喷油器模型的设置 |
| 2.3.5 气缸模型的设置 |
| 2.3.6 曲轴箱模块的设置 |
| 2.3.7 柴油机整机模型 |
| 2.3.8 柴油机整机模型的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 柴油机等压燃烧的实现方法探究 |
| 3.1 喷油规律对柴油机燃烧缸压的影响 |
| 3.2 柴油机等压燃烧的仿真实现 |
| 3.2.1 喷油规律设置 |
| 3.2.2 燃烧模型设置 |
| 3.2.3 DOE设计及分析 |
| 3.2.4 基于等压燃烧的有效热效率提升方法探究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 柴油机等压燃烧对发动机性能的影响 |
| 4.1 柴油机等压燃烧控制策略对发动机燃烧过程的影响 |
| 4.1.1 柴油机等压燃烧控制策略对柴油机缸内温度的影响 |
| 4.1.2 柴油机等压燃烧控制策略对放热率的影响 |
| 4.1.3 柴油机等压燃烧控制策略对滞燃期和燃烧持续期的影响 |
| 4.2 柴油机等压燃烧控制策略对发动机经济性的影响 |
| 4.2.1 柴油机等压燃烧控制策略对燃料总能量分配的影响 |
| 4.2.2 柴油机等压燃烧控制策略对泵气损失和摩擦损失的影响 |
| 4.2.3 柴油机等压燃烧控制策略对发动机效率指标的影响 |
| 4.2.4 柴油机等压燃烧控制策略对有效燃油消耗率的影响 |
| 4.3 柴油机等压燃烧控制策略对发动机排放的影响 |
| 4.3.1 柴油机等压燃烧控制策略对柴油机氮氧化物排放的影响 |
| 4.3.2 柴油机等压燃烧控制策略对微粒排放的影响 |
| 4.4 柴油机等压燃烧控制策略在不同转速间影响差异分析 |
| 4.5 柴油机等压燃烧控制策略在不同负荷间影响差异分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于CMLIA的F-T煤制油柴油机喷油参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 柴油机代用燃料研究现状 |
| 1.2.1 F-T煤制油发展现状 |
| 1.2.2 F-T煤制油国内外研究现状 |
| 1.2.3 F-T煤制油柴油机存在的问题 |
| 1.3 柴油机喷油参数影响及优化技术研究现状 |
| 1.3.1 喷射参数对柴油机性能影响研究现状 |
| 1.3.2 柴油机喷油控制策略研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 F-T煤制油柴油机燃烧特征影响的多维数值模拟 |
| 2.1 F-T煤制油柴油机多维燃烧模型 |
| 2.1.1 流体控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.1.3 喷雾模型 |
| 2.1.4 化学动力学模型 |
| 2.1.5 燃烧模型 |
| 2.1.6 排放模型 |
| 2.2 F-T煤制油柴油机燃烧仿真模型的建立与验证 |
| 2.2.1 电控柴油机燃烧仿真模型 |
| 2.2.2 计算模型 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.2.4 燃烧仿真模型验证 |
| 2.3 缸内燃烧仿真与影响因素分析 |
| 2.3.1 预喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧性能影响的仿真分析 |
| 2.3.2 主喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧性能影响的仿真分析 |
| 2.3.3 喷射压力对F-T煤制油柴油机燃烧性能影响的仿真分析 |
| 2.3.4 循环预喷油量对F-T煤制油柴油机燃烧性能影响的仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 F-T煤制油柴油机燃烧和排放特性影响的试验研究 |
| 3.1 F-T煤制油燃料特性 |
| 3.2 试验系统及测试方案 |
| 3.2.1 试验系统 |
| 3.2.2 测试方案 |
| 3.3 燃烧过程分析 |
| 3.3.1 预喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧过程的作用规律 |
| 3.3.2 主喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧过程的作用规律 |
| 3.3.3 喷射压力对F-T煤制油柴油机燃烧过程的作用规律 |
| 3.3.4 循环预喷油量对F-T煤制油柴油机燃烧过程的作用规律 |
| 3.4 燃烧特征分析 |
| 3.4.1 预喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧特征的作用规律 |
| 3.4.2 主喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧特征的作用规律 |
| 3.4.3 喷射压力对F-T煤制油柴油机燃烧特征的作用规律 |
| 3.4.4 循环预喷油量对F-T煤制油柴油机燃烧特征的作用规律 |
| 3.5 F-T煤制油柴油机循环波动特性分析 |
| 3.5.1 柴油机燃烧循环波动研究方法 |
| 3.5.2 预喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧循环波动的作用规律 |
| 3.5.3 主喷正时对F-T煤制油柴油机燃烧循环波动的作用规律 |
| 3.5.4 喷射压力对F-T煤制油柴油机燃烧循环波动的作用规律 |
| 3.5.5 循环预喷油量对F-T煤制油柴油机燃烧循环波动的作用规律 |
| 3.6 排放特性分析 |
| 3.6.1 预喷正时对F-T煤制油柴油机排放指标的影响 |
| 3.6.2 主喷正时对F-T煤制油柴油机排放指标的影响 |
| 3.6.3 喷射压力对F-T煤制油柴油机排放指标的影响 |
| 3.6.4 循环预喷油量对F-T煤制油柴油机排放指标的影响 |
| 3.6.5 燃油消耗率分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于排放特征的F-T煤制油柴油机喷油参数建模及研究 |
| 4.1 BP-ANN神经网络 |
| 4.1.1 BP-ANN结构 |
| 4.1.2 BP-ANN激活传递函数 |
| 4.1.3 BP-ANN算法原理 |
| 4.1.4 BP-ANN模型建立 |
| 4.2 BP-ANN性能分析 |
| 4.2.1 BP-ANN隐含节点数与迭代次数优化分析 |
| 4.2.2 BP-ANN性能分析 |
| 4.3 Wavelet-ANN神经网络 |
| 4.3.1 Wavelet-ANN结构 |
| 4.3.2 Wavelet-ANN小波函数 |
| 4.3.3 Wavelet-ANN算法原理 |
| 4.4 Wavelet-ANN性能分析 |
| 4.4.1 Wavelet-ANN隐含层节点数和学习效率优化分析 |
| 4.4.2 Wavelet-ANN性能分析 |
| 4.5 SVM算法原理 |
| 4.5.1 SVM最优分类面 |
| 4.5.2 SVM空间映射 |
| 4.5.3 SVM结构 |
| 4.6 SVM回归算法 |
| 4.6.1 SVM核函数 |
| 4.6.2 SVM核函数参数 |
| 4.6.3 SVM模型参数选择 |
| 4.7 SVM预测模型性能分析 |
| 4.7.1 SVM惩罚因子和核函数参数优化分析 |
| 4.7.2 SVM泛化能力 |
| 4.7.3 SVM预测结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 F-T煤制油喷油参数优化及验证分析 |
| 5.1 多目标优化问题 |
| 5.1.1 多目标优化问题的数学描述 |
| 5.1.2 Pareto最优解及其判断方法 |
| 5.1.3 多目标优化算法 |
| 5.2 NSGA-Ⅱ多目标优化算法 |
| 5.2.1 NSGA-Ⅱ多目标优化模型建立 |
| 5.2.2 NSGA-Ⅱ拥挤距离 |
| 5.2.3 NSGA-Ⅱ算法参数设置 |
| 5.3 基于排放指标的柴油机喷油参数CMLIA多目标寻优 |
| 5.3.1 CMLIA算法寻优性能分析 |
| 5.3.2 Topsis多属性决策分析 |
| 5.3.3 Topsis决策结果分析 |
| 5.4 优化结果试验验证 |
| 5.4.1 SOOT试验验证与分析 |
| 5.4.2 NOx试验验证与分析 |
| 5.4.3 CO试验验证与分析 |
| 5.4.4 HC试验验证与分析 |
| 5.4.5 缸压峰值试验验证与分析 |
| 5.4.6 油耗率试验验证与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）无尿素后处理满足国Ⅵ排放柴油甲醇双燃料燃烧技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 提高内燃机热效率的必要性 |
| 1.1.2 控制内燃机有害排放物的紧迫性 |
| 1.2 内燃机新型燃烧技术的研究进展 |
| 1.2.1 “均质压燃,低温燃烧”技术研究 |
| 1.2.2 具有混合气分层特征的低温燃烧技术研究 |
| 1.2.3 燃料特性对低温燃烧性能的影响研究 |
| 1.2.4 双燃料低温燃烧技术研究 |
| 1.3 甲醇在压燃式发动机上的应用 |
| 1.3.1 甲醇燃料的应用前景 |
| 1.3.2 甲醇压燃式发动机主要技术路线及瓶颈 |
| 1.4 本课题的研究意义及研究内容 |
| 第二章 试验系统及研究方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 试验发动机 |
| 2.1.2 试验用燃料 |
| 2.1.3 试验台架布置 |
| 2.1.4 主要测试设备 |
| 2.2 试验控制及测量方法 |
| 2.2.1 燃料喷射控制 |
| 2.2.2 复合EGR系统控制 |
| 2.2.3 试验边界条件控制 |
| 2.2.4 燃烧测量 |
| 2.2.5 排放测量 |
| 2.3 试验数据处理说明 |
| 2.4 主要工作指标定义 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 混合气分层策略对DMDF燃烧性能的影响 |
| 3.1 柴油主喷时刻对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 3.1.1 燃烧特性 |
| 3.1.2 发动机性能 |
| 3.1.3 排放特性 |
| 3.2 柴油喷油压力对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 3.2.1 燃烧特性 |
| 3.2.2 发动机性能 |
| 3.2.3 排放特性 |
| 3.3 柴油预喷策略对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 3.3.1 燃烧特性 |
| 3.3.2 发动机性能 |
| 3.3.3 排放特性 |
| 3.4 柴油后喷策略对DMCC发动机PM排放的影响 |
| 3.4.1 燃烧特性 |
| 3.4.2 发动机性能 |
| 3.4.3 排放特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 DMDF混合气化学活性调控策略研究 |
| 4.1 甲醇能量比对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 4.1.1 相同边界条件下甲醇能量比的影响 |
| 4.1.2 相同NO_x控制目标下甲醇能量比的影响 |
| 4.2 EGR引入方式对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 4.2.1 高压EGR与低压EGR对进排气参数的影响 |
| 4.2.2 高压EGR与低压EGR对燃烧特性的影响 |
| 4.2.3 高压EGR与低压EGR对发动机性能及排放的影响 |
| 4.3 满足NO_x排放控制目标的EGR策略研究 |
| 4.3.1 EGR策略分析 |
| 4.3.2 进排气参数分析 |
| 4.3.3 燃烧特性分析 |
| 4.3.4 经济性及排放分析 |
| 4.4 进气温度对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 4.5 进气节流对DMDF低温燃烧性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 WHSC全工况下DMDF燃烧控制策略优化 |
| 5.1 WHSC全工况DMDF燃烧模式设计 |
| 5.1.1 无尿素后处理的DMDF国Ⅵ技术路线分析 |
| 5.1.2 WHSC全工况DMDF燃烧模式 |
| 5.2 WHSC全工况柴油多次喷射策略 |
| 5.2.1 主喷策略 |
| 5.2.2 预喷策略 |
| 5.2.3 后喷策略 |
| 5.2.4 多次喷射策略的选取原则 |
| 5.3 WHSC全工况甲醇比例及空气系统管理策略 |
| 5.3.1 甲醇比例控制策略 |
| 5.3.2 高压/低压复合EGR控制策略 |
| 5.3.3 进气温度控制策略 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 DMCC发动机的WHSC全工况性能分析 |
| 6.1 发动机进排气性能分析 |
| 6.2 燃烧特性分析 |
| 6.2.1 中小负荷DMDF预混合分层压燃(PSCI)燃烧特性 |
| 6.2.2 大负荷DMDF预混合分层压燃(PSCI)燃烧特性 |
| 6.2.3 满负荷DMDF准均质压燃(QHCCI)燃烧特性 |
| 6.3 经济性分析 |
| 6.4 排放特性分析 |
| 6.4.1 喷油持续期与滞燃期的关系分析 |
| 6.4.2 常规排放分析 |
| 6.4.3 非常规排放分析 |
| 6.5 WHSC循环排放及经济性能 |
| 6.5.1 WHSC循环原始排放 |
| 6.5.2 DOC+CDPF的转化效率 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）柴油-正戊醇混合燃料燃烧与排放特性的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 船用柴油机替代燃料的发展概述 |
| 1.3 柴油机燃用正戊醇燃料的研究现状 |
| 1.4 柴油机燃用正戊醇燃料的国内外研究现状 |
| 1.5 内燃机数值模拟的发展概述 |
| 1.5.1 内燃机燃烧数值模拟模型的发展 |
| 1.5.2 内燃机三维数值模拟软件发展概述 |
| 1.5.3 AVL FIRE软件简述 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 柴油机缸内燃烧三维数值模拟理论基础 |
| 2.1 缸内燃烧问题的基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 喷雾模型 |
| 2.3.1 湍流扩散子模型 |
| 2.3.2 液滴破碎子模型 |
| 2.3.3 碰壁子模型 |
| 2.3.4 蒸发子模型 |
| 2.4 燃烧模型 |
| 2.5 排放模型 |
| 2.5.1 NO排放模型 |
| 2.5.2 Soot排放模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 船用柴油机缸内燃烧仿真模型的建立与验证 |
| 3.1 船用柴油机燃烧室计算模型的建立 |
| 3.1.1 燃烧室几何模型的建立 |
| 3.1.2 燃烧室计算网格的划分 |
| 3.2 数值模拟控制参数的设置 |
| 3.2.1 计算模型的选择 |
| 3.2.2 数值模拟计算域的确定 |
| 3.2.3 计算步长的设定 |
| 3.2.4 初始条件的设定 |
| 3.2.5 边界条件的设定 |
| 3.2.6 欠松弛因子的设定 |
| 3.3 数值计算方法 |
| 3.4 燃烧模型的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 柴油机燃用正戊醇-柴油混合燃料仿真结果分析 |
| 4.1 柴油机燃用正戊醇-柴油混合对燃烧特性的影响 |
| 4.1.1 柴油机缸内压力变化分析 |
| 4.1.2 柴油发动机缸内温度变化分析 |
| 4.1.3 柴油发动机缸内放热变化分析 |
| 4.2 柴油发动机燃用正戊醇-柴油混合燃料对排放特性的影响 |
| 4.2.1 柴油发动机缸内NO的生成分析 |
| 4.2.2 柴油发动机缸内Soot的生成分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 参数条件对柴油及混合燃料燃烧与排放特性的影响 |
| 5.1 不同进气压力对柴油发动机燃烧及排放特性的影响 |
| 5.1.1 不同进气压力对柴油发动机燃烧特性的影响 |
| 5.1.2 不同进气压力对柴油发动机排放特性的影响 |
| 5.2 不同喷油提前角对柴油发动机燃烧及排放特性的影响 |
| 5.2.1 不同喷油提前角对柴油发动机燃烧特性的影响 |
| 5.2.2 不同喷油提前角对柴油发动机排放性能的影响 |
| 5.3 不同EGR率对柴油发动机燃烧及排放性能的影响 |
| 5.3.1 不同EGR率对柴油发动机燃烧特性的影响 |
| 5.3.2 不同EGR率对柴油发动机排放特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
四、直喷式柴油机燃烧及其排放物NO的一种计算方法（论文参考文献）
- [1]压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究[D]. 杜桂枝. 吉林大学, 2021(01)
- [2]柴油机瞬态工况传热特性分析[D]. 王鹏辉. 吉林大学, 2021(01)
- [3]含氧燃料与分层EGR协同作用对发动机排放物生成的影响[D]. 李奉学. 吉林大学, 2020(01)
- [4]船用低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机燃烧过程数值研究[D]. 于洪亮. 大连海事大学, 2020(01)
- [5]氢助燃点燃式甲醇发动机燃烧与排放特性研究[D]. 李朝晖. 吉林大学, 2020(08)
- [6]矿用无轨胶轮车排放物检测系统研究与应用[D]. 成文浩. 太原理工大学, 2020(07)
- [7]柴油机等压燃烧的仿真研究[D]. 李烁. 吉林大学, 2020(08)
- [8]基于CMLIA的F-T煤制油柴油机喷油参数优化研究[D]. 石晋宏. 太原理工大学, 2020(07)
- [9]无尿素后处理满足国Ⅵ排放柴油甲醇双燃料燃烧技术研究[D]. 吴涛阳. 天津大学, 2020(01)
- [10]柴油-正戊醇混合燃料燃烧与排放特性的数值模拟研究[D]. 周飞. 重庆交通大学, 2020(01)