溶气燃油喷射雾化机理与燃烧仿真研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 溶气燃油喷射微粒化和燃烧研究现状 3

1.2.1 溶气燃油喷射微粒化研究现状 3

1.2.2 溶气燃油喷射燃烧研究现状 5

第2章 液体微粒化理论与溶气柴油喷射微粒化实验研究 6

2.1 液体微粒化理论研究概述 6

2.1.1 液滴的分裂 7

2.1.2 喷射液柱的分裂 8

2.1.3 液体喷射微粒化稳定性曲线 9

2.1.4 影响液体喷射雾化的主要因素 13

2.1.5 喷雾特性的评价指标 15

2.2 液体喷射微粒化粒子、雾场测量方法 20

2.2.1 影响测定的主要因素 20

2.2.2 接触测量法 21

2.2.3 非接触测量法 22

2.2.4 激光相位多普勒技术粒径测试原理 28

2.3 溶气柴油喷射微粒化研究实验与测试系统 29

2.3.1 溶气柴油喷射微粒化实验装置 29

2.3.2 溶气柴油喷射微粒化实验测量装置 32

2.3.3 溶气柴油喷射微粒化实验、测量系统 33

2.4 溶气柴油喷射微粒化实验研究方法 34

2.4.1 均匀溶气燃油的制取方法 34

2.4.2 溶气量的测定 35

2.4.3 流量系数的测定 36

2.4.4 喷雾构造与喷孔内流态的拍摄 36

2.4.5 喷射雾化粒径测量点位置 36

第3章 溶气柴油喷射雾化机理研究 38

3.1 溶气浓度对溶气柴油喷射雾化的影响 38

3.1.1 燃油溶气规律 38

3.1.2 喷雾锥角的变化 41

3.1.3 溶气量对喷雾结构特征的影响 42

3.1.4 溶气量对喷孔流量系数的影响 43

3.1.5 溶气量对喷雾粒径的影响 44

3.2 喷孔尺度对溶气柴油喷射雾化的影响 46

3.2.1 喷孔尺度对溶气柴油喷雾结构特征的影响 46

3.2.2 喷孔尺度对溶气柴油喷雾锥角的影响 48

3.2.3 喷孔尺度对溶气柴油喷射流量系数的影响 49

3.2.4 喷孔尺度对溶气柴油喷雾粒径的影响 50

3.3 喷射压力对溶气柴油喷射雾化的影响 52

3.3.1 喷射压力对溶气柴油喷雾结构特征的影响 52

3.3.2 喷射压力对溶气柴油喷雾锥角的影响 53

3.3.3 喷射压力对溶气柴油喷射流量系数的影响 54

3.3.4 喷射压力对溶气柴油喷雾粒径的影响 55

3.4 喷孔形状对溶气柴油喷射雾化的影响 57

3.4.1 喷孔形状对喷射雾化的影响 57

3.4.2 喷孔孔内的流态与压力分布 60

3.4.3 R型喷孔孔内流态 64

3.5 喷雾环境压力、温度对溶气柴油喷射雾化的影响 65

3.6 溶气性质对溶气柴油喷射雾化的影响 66

3.6.1 空气对溶气柴油喷射雾化的影响 66

3.6.2 LPG对溶气柴油喷射微粒化的影响 74

3.6.3 甲烷对煤油和柴油稳态喷雾特性的影响 76

3.6.4 含甲缩醛柴油喷雾和燃烧排放特性 77

3.7 溶气柴油喷射微粒化计算 77

3.8 溶气柴油喷射雾化理论分析 80

3.8.1 喷孔内的流态 81

3.8.2 溶气柴油喷射雾化的相变特性 85

3.8.3 溶气柴油喷射雾化的微观分析 88

第4章 内燃机溶气燃油喷射燃烧数值模拟基础 93

4.1 燃油喷射燃烧数值模型概述 93

4.1.1 燃烧模型的基本原理及特点 93

4.1.2 燃烧模型的分类 94

4.2 燃油喷射燃烧数值模拟模型基础 97

4.2.1 KIVA的基本控制方程 98

4.2.2 KIVA程序应用的主要子模型 99

第5章 溶气燃油喷射燃烧数值模拟 114

5.1 国内外溶气燃油喷射燃烧试验研究 114

5.1.1 国内研究情况 114

5.1.2 国外研究情况 115

5.2 溶气燃油喷射燃烧数值模型 117

5.2.1 喷雾模型的修改及CO2扩散量的确定 118

5.2.2 混合燃烧模型 120

5.2.3 溶气量变化模型 121

5.3 溶气燃油喷射燃烧数值模拟分析 122

5.3.1 数值模拟计算的参数与网格 122

5.3.2 CO2浓度对溶气柴油喷射燃烧组分NOx、soot的影响 123

5.3.3 CO2溶气浓度对溶气柴油喷射燃烧温度的影响 125

5.3.4 CO2溶气浓度对燃烧放热率的影响 126

5.3.5 CO2溶气浓度对燃烧过程的影响 127

5.3.6 不同溶气量对燃烧空间分布的影响情况 132

5.3.7 溶气CO2在燃烧过程中的变化 135

结束语 138

参考文献 141