二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文.docx
- 文档编号:15687476
- 上传时间:2023-07-06
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:304.69KB
二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文.docx
《二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文.docx(26页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文
毕业论文
论文题目:
二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
注意事项
1.设计(论文)的内容包括:
1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)
2)原创性声明
3)中文摘要(300字左右)、关键词
4)外文摘要、关键词
5)目次页(附件不统一编入)
6)论文主体部分:
引言(或绪论)、正文、结论
7)参考文献
8)致谢
9)附录(对论文支持必要时)
2.论文字数要求:
理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:
任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:
1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写
2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩:
□优□良□中□及格□不及格
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
年月日
教学系意见:
系主任:
(签名)
年月日
二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究
摘要
均质充量压缩着火(HCCI)燃烧,作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式,能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能,而且能有效降低发动机的NOx和碳烟排放。
此外HCCI燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI发动机的着火和燃烧过程。
本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME)为例,对HCCI发动机燃用DME的着火和燃烧过程进行了研究。
研究采用由美国LawrenceLivermore国家实验室提出的DME详细化学动力学反应机理及其开发的HCT化学动力学程序,且DME的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。
为考虑壁面传热的影响,在HCT程序中增加了壁面传热子模型。
采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR和燃料添加剂等因素对HCCI着火和燃烧的影响。
结果表明,DME的HCCI燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段;增大压缩比、燃空当量比、提高进气充量温度、添加H2O2、H2、CO使着火提前;提高发动机转速、采用冷却EGR、添加CH4、CH3OH使着火滞后。
关键词:
均质充量压缩着火,化学动力学,数值模拟,二甲醚,EGR
NUMERICALSIMULATIONOFHOMOGENEOUS
CHARGECOMPRESSIONIGNITIONCOMBUSTION
FUELEDWITHDIMETHYLETHER
ABSTRACT
HCCI(HomogenousChargeCompressionIgnition)combustionhasadvantagesintermsofefficiencyandreducedemission.HCCIcombustioncannotonlyensureboththehigheconomicanddynamicqualityoftheengine,butalsoefficientlyreducetheNOxandsmokeemission.Moreover,oneoftheremarkablecharacteristicsofHCCIcombustionisthattheignitionandcombustionprocessarecontrolledbythechemicalkinetics,sotheHCCIignitiontimecanvarysignificantlywiththechangesofengineconfigurationparametersandoperatingconditions.InthisworknumericalschemefortheignitionandcombustionprocessofDMEhomogeneouschargecompressionignitionisstudied.ThedetailedreactionmechanismofDMEproposedbyAmericanLawrenceLivermoreNationalLaboratory(LLNL)andtheHCTchemicalkineticscodedevelopedbyLLNLareusedtoinvestigatetheignitionandcombustionprocessesofanHCCIenginefueledwithDME.ThenewkineticmechanismforDMEconsistsof79speciesand399reactions.Toconsidertheeffectofwallheattransfer,awallheattransfermodelisaddedintotheHCTcode.Bythismethod,theeffectsofthecompressionratio,thefuel-airequivalenceratio,theintakechargeheating,theenginespeed,EGRandfueladditiveontheHCCIignitionandcombustionarestudied.TheresultsshowthattheHCCIcombustionfueledwithDMEconsistsofalowtemperaturereactionheatreleaseperiodandahightemperaturereactionheatreleaseperiod.Itisalsofoundedthatincreasingthecompressionration,theequivalenceratio,theintakechargetemperatureandthecontentofH2O2,H2orCOcauseadvancedignitiontiming.Increasingtheenginespeed,adoptionofcoldEGRandthecontentofCH4orCH3OHwilldelaytheignitiontiming.
Keywords:
HCCI,chemicalkinetics,numericalsimulation,DME,EGR
目录
第一章绪论----------------------------------------------------------------------------------------------------1
1.1HCCI的数值模拟研究现状------------------------------------------------------------------------1
1.1.1HCCI数值模拟模型--------------------------------------------------------------------------1
-------------------------------------------------------------------
1.4本章小结----------------------------------------------------------------------------------------------1
第二章DME均质充量压燃着火的数值模拟方法------------------------------------------------------2
2.1二级标题----------------------------------------------------------------------------------------------2
2.1.1三级标题---------------------------------------------------------------------------------------2
-------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------
第五章结论----------------------------------------------------------------------------------------------------4
参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------------5
谢辞--------------------------------------------------------------------------------------------------------------6
第一章绪论
随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加,汽车在大量消耗石油燃料的同时,尾气排出的有害气体还严重地污染了人们赖以生存的大气环境,实现能源与环境长期可持续发展是摆在汽车和内燃机工作者面前的重大课题。
环保和能源是发动机工业需要解决的两个主要问题。
目前,随着人们对环境污染重视程度的日益提高,各国越来越重视环境保护,现在已制定了将NOx和PM视为大气污染源的强化法规,如美国加州在1998年生效的一项超低排放汽车法规规定汽车的NOx+HC排放<2.5g/bph-hr,PM排放<0.05g/bph-hr。
为满足严格的排放要求,研究人员在各个相关领域进行了大量的研究工作,改进发动机的燃烧系统作为一个重要解决途径,也取得了一定进展[1]。
传统汽油机均质混合气,尾气排放污染物主要包括氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO),可以通过三效催化后处理加以解决,但要达到欧IV及其以上标准仍存在较大困难,且汽油机的热效率低,在中低负荷工作时还有较大的泵气损失。
柴油机热效率高,但排气中的NOx和碳烟微粒排放物(PM)却难以折中,使用一种排放物减少的措施,往往导致另一排放物的增加。
由于柴油机总体上富氧燃烧,NOx的催化处理技术尚未成熟。
汽油机和柴油机的燃烧方式都不能解决碳烟和氮氧化物生成的trade-off关系,因而很难在这两种燃烧模式下通过改进燃烧来同时大量降低碳烟和氮氧化物的生成。
1.1HCCI的数值模拟研究现状
HCCI发动机的着火与燃烧过程与传统的火花塞点火式和压燃式发动机有着本质的区别,在HCCI发动机的着火燃烧过程中,燃料的化学反应动力学起着至关重要的作用。
因此,相对于传统发动机数值模拟研究主要侧重于湍流混合与燃烧模型而言,HCCI发动机燃烧模拟的焦点主要集中在燃料的反应机理和化学动力学模型上。
1.1.1HCCI数值模拟模型
目前HCCI数值模拟研究主要集中在单区、多区和多维模型上[2]。
本节将从这三方面分别予以介绍:
(1)单区模型
…………………………………………………………………
(2)双区和多区模型
…………………………………………………………………
(3)多维模型
…………………………………………………………………
第二章DME均质充量压燃着火的数值模拟方法
2.1二级标题
正文内容
2.1.1三级标题
正文内容
(2-1)
(2-2)
表2-1选取组分的热力学性质
组分
Hf(kcal/mol)
Sf(kcal/mol)
Cp(kcal/mol)
A1
A2
A3
100
100
100
续表2-1
组分
Hf(kcal/mol)
Sf(kcal/mol)
Cp(kcal/mol)
A4
A5
A6
A7
A8
100
100
100
图2-1气缸压力随曲轴转角变化的曲线
第五章结论
(正文内容)
参考文献
[1]蒋有绪,郭泉水,马娟,等.中国森林群落分类及其群落学特征[M].北京:
科学出版社,1998:
11-12.
[2]中国力学学会.第3届全国实验流体力学学术会议论文集[C].天津:
**出版社,1990:
20-24.
[3]WorldHealthOrganization.Factorsregulatingtheimmuneresponse:
reportofWHOScientificGroup[R].Geneva:
WHO,1970.
[4]张志祥.间断动力系统的随机扰动及其在守恒律方程中的应用[D].北京:
北京大学数学学院,1998:
50-55.
[5]河北绿洲生态环境科技有限公司.一种荒漠化地区生态植被综合培育种植方法:
中国,01129210.5[P/OL].2001-10-24[2002-05-28].http:
//211.152.9.47/sipoasp/zlijs/hyjs-yxnew.asp?
recid=01129210.5&leixin.
[6]国家标准局信息分类编码研究所.GB/T2659-1986世界各国和地区名称代码[S]//全国文献工作标准化技术委员会.文献工作国家标准汇编:
3.北京:
中国标准出版社,1988:
59-92.
[7]李炳穆.理想的图书馆员和信息专家的素质与形象[J].图书情报工作,2000
(2):
5-8.
[8]丁文祥.数字革命与竞争国际化[N].中国青年报,2000-11-20(15).
[9]江向东.互联网环境下的信息处理与图书管理系统解决方案[J/OL].情报学报,1999,18
(2);4[2000-01-18].
[10]CHRISTINEM.Plantphysiology:
plantbiologyintheGenomeEra[J/OL].Science,1998,281:
331-332[1998-09-23].http:
//www.sciencemag.org/cgi/collection/anatmorp.
谢辞
(正文内容)
NUMERICALSIMULATIONOFHOMOGENEOUS
CHARGECOMPRESSIONIGNITIONCOMBUSTION
FUELEDWITHDIMETHYLETHER
HCCI(HomogenousChargeCompressionIgnition)combustionhasadvantagesintermsofefficiencyandreducedemission.HCCIcombustioncannotonlyensureboththehigheconomicanddynamicqualityoftheengine,butalsoefficientlyreducetheNOxandsmokeemission.Moreover,oneoftheremarkablecharacteristicsofHCCIcombustionisthattheignitionandcombustionprocessarecontrolledbythechemicalkinetics,sotheHCCIignitiontimecanvarysignificantlywiththechangesofengineconfigurationparametersandoperatingconditions.……
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
本人完全了
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 甲醚 清洁 燃料 均质压燃 燃烧 数值 模拟 研究 毕业论文