船用低速柴油机燃烧与性能PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1研究的背景与意义 3

1.2国内外研究现状 7

1.2.1柴油机燃烧性能的国内外研究现状 7

1.2.2燃料喷射系统的发展和现状 9

1.2.3柴油机燃油喷射优化技术国内外研究现状 11

1.2.4喷油器参数的国内外研究现状 15

1.2.5内燃机燃烧过程数值模拟的发展和现状 16

1.2.6喷油嘴改进的国内外研究现状 21

1.2.7燃油喷雾的国内外研究现状 24

1.3主要研究内容 29

第2章 船用低速柴油机数学模型的建立 31

2.1基本控制方程 34

2.2湍流模型 37

2.2.1湍流概述 38

2.2.2湍流的数值模拟方法 38

2.3两相流模型 41

2.4燃油喷雾模型 44

2.4.1射流雾化模型 45

2.4.2液滴破碎模型 48

2.4.3液滴撞壁模型 49

2.5燃烧模型 51

2.5.1层流-湍流特征时间燃烧模型 51

2.5.2点火模型 52

2.5.3 NOx排放模型 54

2.6耦合喷孔内流的燃油雾化模型的建立 54

第3章 船用低速柴油机仿真模型的建立及扫排气过程分析 59

3.1研究对象和计算模型 61

3.1.1研究对象 61

3.1.2计算模型 61

3.1.3网格划分 62

3.1.4计算初始及边界条件的确定 64

3.2换气过程模拟和结果分析 65

3.2.1数学模型 65

3.2.2换气过程模拟结果分析 65

第4章 船用低速柴油机燃烧特性仿真与验证 71

4.1计算模型 73

4.2模型验证 75

4.3仿真结果分析 76

4.3.1缸温分析 76

4.3.2缸内燃油、温度、NOx的分布 77

4.3.3放热率及排放 80

4.3.4综合性能分析 81

第5章 船用低速柴油机燃烧特性影响因素的分析 83

5.1米勒循环强弱对船用低速柴油机性能的影响 85

5.1.1米勒循环强弱对缸内压力的影响 87

5.1.2米勒循环强弱对缸内温度的影响 87

5.1.3米勒循环强弱对缸内放热的影响 92

5.1.4米勒循环强弱对NOx 排放的影响 96

5.1.5米勒循环强弱对综合性能的影响 100

5.2喷油正时对船用低速二冲程柴油机性能的影响 100

5.2.1喷油正时对缸内压力的影响 101

5.2.2喷油正时对缸内温度的影响 102

5.2.3喷油正时对NOx排放的影响 106

5.2.4喷油正时对综合性能的影响 109

5.3喷射方向对船用低速柴油机性能的影响 110

5.3.1喷射方向对缸内压力的影响 112

5.3.2喷射方向对缸内温度的影响 113

5.3.3喷射方向对NOx排放的影响 116

5.3.4喷射方向对综合性能的影响 119

第6章 喷油规律对船用低速柴油机性能的影响分析 123

6.1三种喷油规律的计算 126

6.2不同喷油规律对燃烧特性的影响分析 129

6.3不同喷油规律对各流场的影响分析 132

6.4不同喷油规律对排放性能的影响分析 136

6.5不同喷油规律对柴油机综合性能的影响分析 139

第7章 多次喷射对船用低速柴油机性能的影响分析 143

7.1不同预喷率对船用柴油机性能的影响 145

7.1.1不同预喷率对燃烧特性的影响 146

7.1.2不同预喷率对排放特性的影响 148

7.1.3不同预喷率对综合性能的影响 149

7.2不同预/主喷间隔角对船用柴油机性能的影响 150

7.2.1不同预/主喷间隔角θ对燃烧性能的影响 151

7.2.2不同预/主喷间隔角θ对排放性能的影响 151

7.2.3不同预/主喷间隔角θ对综合性能的影响 153

7.3多次喷射影响参数正交化数值分析 154

7.3.1多次喷射参数正交化方案的确定 154

7.3.2多次喷射参数正交化对船用柴油机性能影响的数值分析 155

第8章 喷油器参数对船用低速柴油机燃烧过程的影响 159

8.1喷孔个数对船用低速柴油机燃烧过程的影响 161

8.1.1喷孔个数对缸内液态燃油量的影响 162

8.1.2喷孔个数对缸内燃油、温度及NOx分布的影响 162

8.1.3喷孔个数对放热率和缸内平均压力的影响 167

8.1.4喷孔个数对缸内平均温度和NOx生成量的影响 169

8.1.5喷孔个数对综合性能的影响 170

8.2喷孔夹角对船用低速柴油机燃烧过程的影响 171

8.2.1喷孔夹角对缸内燃油、温度及NOx分布的影响 172

8.2.2喷孔夹角对放热率和缸内平均压力的影响 178

8.2.3喷孔夹角对缸内平均温度和NOx分布的影响 180

8.2.4喷孔夹角对综合性能的影响 181

8.3喷孔方向对船用低速柴油机燃烧过程的影响 183

8.3.1喷孔方向对缸内燃油、温度及NOx分布的影响 184

8.3.2喷孔方向对放热率和缸内平均压力的影响 189

8.3.3喷孔方向对缸内平均温度和NOx生成量的影响 190

8.3.4喷孔方向对综合性能的影响 191

8.4喷孔布置方式对船用低速柴油机燃烧过程的影响 192

8.4.1喷孔布置方式对缸内燃油、温度及NOx分布的影响 193

8.4.2喷孔布置方式对放热率和缸内平均压力的影响 197

8.4.3喷孔布置方式对缸内平均温度和NOx生成量的影响 198

8.4.4喷孔布置方式对综合性能的影响 199

参考文献 200