混合气形成论文_王洪涛

导读:本文包含了混合气形成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:直喷,混合气,发动机,汽油机,数值,程式,二冲程。

混合气形成论文文献综述

王洪涛[1](2019)在《乙醇-空气混合气激光点火火焰形成过程研究》一文中研究指出通过高速纹影摄像技术研究了乙醇/空气混合气(初始压力为0.1 MPa,温度为358 K)在等容积燃烧室内通过激光点火燃烧过程中火核演化进程和燃烧特性。研究发现激光触发后,激光点火火核经过等离子体形成过程、冲击波形成及火核发展过程最后形成燃烧火焰。激光点火火核的形状最初是圆形,在气体动力学作用下转换为椭圆结构直至形成激光点火特有的第叁瓣。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年34期)

李烽超,王天友,李磊,商潭苏,刘国强[2](2019)在《柴油机分段喷射下混合气形成及其对燃烧排放的影响》一文中研究指出基于数值模拟计算,研究了不同预喷策略下某非道路直喷柴油机混合气形成和燃烧过程,分析了挤流和涡流对主、预喷燃油当量比分布和燃烧的影响。结果表明:适当的主预喷间隔(20°)能够使预喷燃油在挤流带动下进入燃烧室凹坑;适当强度的进气涡流比(1.5~2.0)能使预喷油束偏转并在相邻两束主喷油束之间燃烧。二者都可以改善主喷和预喷油束的重迭,并且可以充分利用预喷燃油的放热量促进主喷燃油的混合和提升燃烧速率。优化喷油策略结合适度的进气涡流可以提高发动机功率,降低碳烟排放,但会使NOx排放增加。(本文来源于《内燃机工程》期刊2019年04期)

孙承,张毅,江武,杨靖,明阳[3](2019)在《高速汽油机进气道喷射参数对混合气形成的影响》一文中研究指出采用实验与计算流体动力学(CFD)数值计算相结合的方法,对一台高速四冲程进气道喷射(PFI)汽油机在全速全负荷工况下,不同喷油参数对混合气形成的影响进行了研究。研究结果表明:在高转速情况下,较多喷孔、较小喷孔直径能显着减少附壁油膜的生成,增大缸内燃空当量比;燃油喷射角对缸内当量比影响较大,喷射角较大时的当量比显着小于喷射角较小时的当量比,但是随着喷射角的减小,当量比也逐渐减小;半开阀喷射模式下附壁油膜量较少,缸内当量比大于闭阀喷射模式下缸内当量比;二次喷射相比于单次喷射,缸内当量比无明显差异。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年15期)

彭明国[4](2019)在《增程式电动车用二冲程CNG直喷发动机混合气形成及燃烧过程的数值解析》一文中研究指出近年来,伴随着传统燃料汽车产量与保有量的持续增长,能源危机与环境问题成为当前最受关注的全球性问题。为缓解汽车所带来的各种社会问题,世界各国政府和企业纷纷开始着手研发以电动车为首的新能源汽车。尽管纯电动汽车技术已有极大的突破和进展,并且已批量化生产,但是当前阶段其续航里程短、动力电池能量密度低、电池充电时间长及充电设备不完善等瓶颈仍亟待解决。增程式电动车成为弥补电动汽车不足的重要途径之一。本研究以轻型增程式电动车用二冲程压缩天然气(CNG)直喷发动机为研究对象,数值解析了不同工况下的混合气形成及燃烧过程。研究基于国内某轻型电动车动力参数匹配二冲程CNG直喷发动机,发动机采用“壁面引导”式燃烧系统,从而在满足动力性的前提下达到节能减排的目的。根据所选发动机相关结构参数和技术参数,利用叁维制图软件Solidworks建立发动机实体模型,随后利用AVL FIRE 2011软件对计算区域进行网格划分并建立计算区域的动网格,采用光学纹影实验验证了发动机缸内数值模拟所采用喷雾模型的正确性,对比发现自由喷雾实验与模拟计算所得到的喷雾发展过程基本一致,从而确定了研究所采用的各个喷雾子模型。选定喷雾模型之后,通过将发动机缸内可视化实验结果和缸内喷雾发展过程数值解析结果的对比验证湍流模型的正确性。利用选定的计算模型数值解析了不同发电机组工况下发动机缸内混合气的形成过程。冷启动-暖机工况(1800r/min、20%负荷)和增程模式大负荷工况(5000r/min、90%负荷,6000r/min、80%负荷)下宜采用均质理论混合气,在活塞上行排气道还未关闭的某时刻喷射CNG,可增加混合气扩散时间以形成可燃均质理论混合气,且无“燃料短路”现象发生;增程模式部分负荷工况(5000r/min、60%负荷)下应采用分层稀薄燃烧,计算结果表明宜在60~70°CA BTDC喷射CNG。在压缩冲程中后期喷射燃料,因二冲程发动机转速和缸内压力都非常高,CNG燃料扩散时间不充分而被限制在一定的区域,同时在缸内湍流和曲面活塞顶的共同作用下能够形成良好的可燃分层混合气。在最佳CNG喷射时刻的基础上数值解析了不同工况下缸内燃烧及排放过程。计算结果表明:在对发动机和尾气处理装置进行预热的冷启动-暖机工况(1800r/min、20%负荷)下,发动机的点火时刻为20°CA BTDC时,混合气燃烧过程稳定、缸内温升快,利于加速对发动机和尾气后处理装置的预热,同时燃料燃烧完全、有害排放物含量低;增程模式部分负荷工况(5000r/min、60%负荷)下点火时刻为25°CA BTDC时,发动机缸内最高压力出现在10~15°CA ATDC,循环热效率高,经济性、排放特性较好;增程模式转速5000r/min、90%负荷工况下25°CA BTDC点火时,发动机循环热效率高,满足大工况发电机组对功率的需求,有害排放物生成量少,排放特性良好;增程模式转速为6000r/min、80%负荷工况下,点火时刻应为25~30°CA BTDC,在此曲轴转角范围内点火发动机循环热效率高、燃料燃烧充分有害排放物生成量低,发动机的整体性能最佳且能够满足发电机组大负荷工况下对大功率的需求。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-01)

宋志磊[5](2019)在《直喷汽油机伞状喷雾混合气形成及燃烧特性的研究》一文中研究指出汽车行业快速发展对国民经济和社会环境产生重大影响,在促进经济增长的同时也带来了能源消耗和环境污染。为适应社会节能和环保的发展要求,满足日益严格的排放法规,迫切需要对现有的内燃机技术进行优化升级,进一步提高发动机热效率和减少污染物排放。缸内直喷汽油机压缩比较高,保证了良好的动力性和经济性。多种混合气形成和燃烧方式使其发展方向多样化,在提高燃油经济性和降低排放方面还存在较大潜力,已成为学术研究和行业关注的热点。但缸内直喷导致油气混合时间变短,并产生湿壁问题,另外其混合气形成质量受到运行工况和喷射策略的影响较大。因此,研究缸内直喷汽油机的运转参数和喷射策略,对改善混合气形成及燃烧质量具有重要意义。本文结合伞状喷雾和缸内直喷技术,针对湿壁和混合气分布不均匀问题,探究了运转参数和喷射策略对混合气形成及燃烧特性的影响规律。首先,利用光学实验系统获得了伞状喷雾特性随时间的发展规律,并在FIRE中建立定容弹仿真模型对喷雾形态和贯穿距进行了验证。然后,借助叁维建模软件CATIA建立发动机模型,并使用FIRE的FEP模块划分动网格,验证了缸内压力和放热率变化规律,以保证后续计算中喷雾和燃烧模型的准确性。研究了发动机转速2000r/min下发动机缸内流场随曲轴转角的变化规律,结果发现:在进气门刚打开时截流作用明显,进气门下方和燃烧室顶部生成滚流;随着活塞向下止点运动,气缸中心形成大范围顺时针滚流;点火时刻前,缸内流场速度降低,活塞上行形成挤流,有利于油气充分混合。在单次喷射策略下,保持喷油量、喷油时刻、喷射压力和点火时刻等不变,分别研究了不同进气温度、转速和过量空气系数对混合气形成及燃烧特性的影响。结果发现:(1)随着进气温度的升高,气缸壁和活塞表面附着燃油蒸发速率变快,混合气形成质量较好,燃烧放热更加集中,缸内压力和放热率峰值逐渐增大,最大压力为6.7MPa。(2)缸内压力和放热率峰值随发动机转速升高呈现先减小后增大趋势,转速升高使缸内滚流范围和强度变大,混合气分布更加均匀,但转速过高会减少壁面油膜的蒸发时间,发动机转速为3000r/min时最大缸内压力较1500r/min时降低了2.3MPa。(3)随着过量空气系数由0.8增加到1.05,缸内峰值压力先增大后减小,最大压力为6MPa。过量空气系数较低时,循环供油量较多导致喷雾贯穿距变长,撞击壁面燃油量增加,混合气形成质量变差,不利于着火和火焰快速传播。在多次喷射策略下,保持发动机转速、总喷油量和混合气当量比等不变,分别研究了喷油次数和喷射时刻对缸内混合气形成及燃烧特性的影响。结果发现:(1)在两次喷射策略下,第二次喷射时刻对缸内压力和放热率影响较为明显,随着第二次喷射时刻推迟,混合气分布均匀性得到改善,火花塞附近形成易于点燃的混合气,第二次喷射时刻为170°CA时峰值压力达到6.4MPa,对应的曲轴转角为375°CA。(2)对比分析了不同喷射次数下缸内各工质参数的变化情况,每循环叁次喷射可以减少湿壁,提高燃油蒸发量,混合气分布有利于稳定着火和火焰均匀快速传播,燃烧持续期变短,热效率更高,较单次喷射和两次喷射相比缸内峰值压力分别提高了2MPa和1.1MPa。(3)在叁次喷射策略下,随着第叁次喷射时刻推迟,缸内压力和放热率峰值呈现先增大后减小的趋势,第叁次喷射时刻为250°CA时,最大压力为7.8MPa,对应曲轴转角为上止点后12oCA。第叁次喷射时刻为270oCA时,混合气形成时间过短,导致混合气过浓和过稀区域增加,燃烧质量变差。合理增加第叁次喷油比例和适当推迟喷射时刻有利于改善混合气形成和分布,使燃烧更加充分。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-05-01)

杨淼,林学东,许涛,李德刚,江涛[6](2019)在《缸内直喷天然气发动机燃烧室选型及其混合气形成机理》一文中研究指出利用FIRE软件建立了2.0L型直喷CNG发动机的燃烧模型,在光学样机上对CNG燃料缸内直喷的燃烧模型进行验证的基础上,仿真研究了不同燃烧室形状对缸内微观物理场的影响,探索燃烧室形状对混合气形成机理和燃烧特性以及NO生成规律的影响。结果表明:CNG燃料缸内直喷时燃烧室形状对缸内湍流特性及浓度场分布特性,特别是对火花塞附近的浓度场和湍流特性的影响很大;NO生成量不仅取决于NO的反应速率,还与反应区域的面积和反应持续时间密切相关;当燃烧室采用直口且底部适当凸起的形状时,不仅有效抑制了NO的生成,而且可以有效控制火焰传播速度,有利于稀薄燃烧。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年02期)

彭明国,许伯彦,孙朝栋,姜龙龙[7](2019)在《二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程数值解析》一文中研究指出二冲程发动机具有结构简单、体积小、升功率高、便于维修等特点而应用广泛,良好的混合气质量可显着提升发动机的动力性、经济性及排放特性。文章采用壁面引导式二冲程压缩天然气CNG直喷发动机作为增程式电动车动力源,利用Solidworks建立二冲程CNG直喷发动机叁维实体模型,通过光学纹影实验验证了数学模型的正确性,并采用CFD软件FIRE数值解析了不同工况下不同CNG喷射时刻发动机缸内混合气的形成过程,确定最佳燃料喷射时刻,改善缸内CNG-空气混合气质量。结果表明:增程模式下的部分负荷工况(4 800 r/min、60%负荷),CNG喷射时刻为60°~70°CA BTDC时,在火花塞点火时刻(25°CA BTDC)可形成良好的分层混合气,燃烧室内整体空燃比能达到40∶1;冷启动—暖机工况(1 800 r/min、20%负荷)和大负荷工况(4 800 r/min、100%负荷)运转时,在活塞上行排气道关闭前喷射CNG,优化喷射时刻能形成理想的均质理论混合气,且不造成燃料短路。(本文来源于《山东建筑大学学报》期刊2019年01期)

陶友东[8](2018)在《喷油策略对GDI汽油机混合气形成及燃烧特性影响研究》一文中研究指出本文基于AVL-Fire软件建立了缸内直喷(GDI)汽油机仿真平台,分析二次喷油策略下不同喷油比例对喷雾及燃烧特性的影响。结果表明:在2000r/min全负荷工况下,随着第二次喷油比例的增大,缸内混合气均匀性下降,且燃烧速率降低,当两次喷油比例为7:3时,分层混合气质量最佳,燃烧速度快,燃烧持续期更短。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年16期)

刘迎春,姜龙龙,孙朝栋,许伯彦[9](2018)在《增程式电动汽车用二冲程LPG直喷发动机混合气形成过程的数值解析》一文中研究指出利用LPG携带和存储方便、易于蒸发汽化的燃料特性,选定二冲程LPG直喷发动机作为轻型电动汽车在增程模式下发电机组的动力源。在验证计算方法的可行性后,使用Fire V2011软件,优化不同工况时燃料的喷射开始时刻,并进一步数值解析在选定的不同LPG喷射开始时刻、不同转角时的缸内混合气速度场和浓度场。结果表明:无论是启动、暖机工况(2 000 r/min),还是发电机组工况(4 800、6 000 r/min),在排气口关闭(73℃A ABDC)时,新鲜混合气被锁定在气缸内,并且在相应的火花塞点火时刻,缸内都会形成较理想的均质理论混合气。(本文来源于《现代制造工程》期刊2018年07期)

姜龙龙[10](2018)在《分层稀燃CNG直喷发动机混合气形成过程及燃烧过程的数值解析》一文中研究指出近年来,随着经济的发展与环境问题的矛盾,越来越多的国家意识到需要采取有效措施来保护环境。汽车工业的发展与汽车数量的增加也大大恶化了环境问题,我们国家也采取了一些法律法规来缓解这些问题,有一个发展趋势就是取缔传统的发动机,采用天然气作为燃料的发动机。目前世界上对进气道喷射CNG以形成均质理论混合气的研究比较多,为此本文将缸内直喷和分层燃烧技术结合到CNG发动机中,研究了分层混合气的形成过程及燃烧过程。首先为了验证所选择的喷雾模型的正确性,进行了CNG喷射的纹影实验。用AVL Fire软件选择合适的喷雾子模型对CNG自由喷雾进行了模拟,结果表明试验和模拟的喷雾发展过程基本一致,从而验证了本论文所选择的喷雾模型的正确性。在验证了喷雾模型的正确性的前提下,利用叁维建模软件建立了叁种不同凹坑结构的发动机气缸实体模型。分别对这叁种不同模型进行了网格划分,制作动态网格并设置初始条件和边界条件对叁种模型分别进行了计算。在部分负荷工况(2000rpm)工况条件下分别对叁种不同模型进行了分层混合气的数值解析,确定了叁种不同模型的喷油时刻并进行了比较,选择第一种凹坑结构模型进行了均质混合气的解析,确定了最佳喷油时刻。在壁面引导模式下,对第一种模型的CNG直喷发动机缸内分层稀薄燃烧的过程进行了数值解析。解析结果显示,在10°CA BTDC和15°CA BTDC较晚的点火时刻下燃烧过程发展滞后,燃烧放热率也比较低;在25°CA BTDC和30°CA BTDC较早的点火时刻下燃烧比较快速,但是燃烧放热率相对较低;在20°CA BTDC的点火时刻下燃烧速度较快,而且燃烧放热率达到最高,由示功图再次验证了20°CA BTDC的点火时刻时燃烧性能良好。对不同点火时刻下的CO和NO排放进行了分析,对产生CO的低温缺氧条件进行了解释,对产生NO的高温富氧条件进行了说明。对第一种模型的CNG直喷发动机均质燃烧过程进行了数值解析。解析结果显示,在20°CA BTDC和25°CA BTDC较晚的点火时刻下燃烧过程发展滞后,燃烧放热率也比较低;在35°CA BTDC较早的点火时刻下燃烧比较快速,但是燃烧放热率相对较低;在30°CA BTDC的点火时刻下燃烧速度较快,而且燃烧放热率达到最高。对均质理论混合气的燃烧过程中的CO和NO排放进行了分析,并与分层稀薄燃烧的CO和NO排放进行了比较和分析。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2018-06-01)

混合气形成论文开题报告

(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:

基于数值模拟计算,研究了不同预喷策略下某非道路直喷柴油机混合气形成和燃烧过程,分析了挤流和涡流对主、预喷燃油当量比分布和燃烧的影响。结果表明:适当的主预喷间隔(20°)能够使预喷燃油在挤流带动下进入燃烧室凹坑;适当强度的进气涡流比(1.5~2.0)能使预喷油束偏转并在相邻两束主喷油束之间燃烧。二者都可以改善主喷和预喷油束的重迭,并且可以充分利用预喷燃油的放热量促进主喷燃油的混合和提升燃烧速率。优化喷油策略结合适度的进气涡流可以提高发动机功率,降低碳烟排放,但会使NOx排放增加。

(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。

混合气形成论文参考文献

[1].王洪涛.乙醇-空气混合气激光点火火焰形成过程研究[J].科学技术创新.2019

[2].李烽超,王天友,李磊,商潭苏,刘国强.柴油机分段喷射下混合气形成及其对燃烧排放的影响[J].内燃机工程.2019

[3].孙承,张毅,江武,杨靖,明阳.高速汽油机进气道喷射参数对混合气形成的影响[J].中国机械工程.2019

[4].彭明国.增程式电动车用二冲程CNG直喷发动机混合气形成及燃烧过程的数值解析[D].山东建筑大学.2019

[5].宋志磊.直喷汽油机伞状喷雾混合气形成及燃烧特性的研究[D].江苏大学.2019

[6].杨淼,林学东,许涛,李德刚,江涛.缸内直喷天然气发动机燃烧室选型及其混合气形成机理[J].吉林大学学报(工学版).2019

[7].彭明国,许伯彦,孙朝栋,姜龙龙.二冲程CNG直喷发动机混合气形成过程数值解析[J].山东建筑大学学报.2019

[8].陶友东.喷油策略对GDI汽油机混合气形成及燃烧特性影响研究[J].内燃机与配件.2018

[9].刘迎春,姜龙龙,孙朝栋,许伯彦.增程式电动汽车用二冲程LPG直喷发动机混合气形成过程的数值解析[J].现代制造工程.2018

[10].姜龙龙.分层稀燃CNG直喷发动机混合气形成过程及燃烧过程的数值解析[D].山东建筑大学.2018

论文知识图

复合燃烧系统高压共轨喷射系统的示意图油束燃烧模型先进直喷汽油燃烧系统开发流程水合物法分离CH4/CO2混合气示意图水合物法分离煤层气示意图

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混合气形成论文_王洪涛
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