内燃机爆震及其对燃烧室组件破坏的机理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 内燃机爆震及其危害 1

1.2 国内外发展现状 2

1.3 存在的问题和展望 3

参考文献 4

第2章 内燃机爆震现象 6

2.1 普通爆震现象 6

2.1.1 普通爆震介绍 6

2.1.2 普通爆震机理 6

2.1.3 汽油机燃烧室介绍 8

2.2 普通爆震检测方法 10

2.2.1 机体振动法 10

2.2.2 燃烧噪声法 13

2.2.3 缸压检测法 13

2.2.4 离子电流法 13

2.3 超级爆震现象 14

2.4 超级爆震成因 28

2.5 本章总结 29

参考文献 30

第3章 爆燃及爆轰理论 32

3.1 爆炸理论 32

3.2 爆轰理论 33

3.3 爆燃转爆轰 40

3.3.1 火焰阵面微分加速机理 43

3.3.2 加热和压缩机理 44

3.3.3 火焰阵面不稳定加速机理 44

3.3.4 火焰阵面湍流加速机理 45

3.3.5 内燃机燃烧室中的火焰加速 48

3.4 两相爆轰波的ZND模型及相关的问题 50

3.4.1 两相爆轰波的ZND模型 50

3.4.2 化学反应动力学 54

3.5 气体-液体燃料液滴两相系统爆轰的研究 60

3.5.1 两相流体力学方程 61

3.5.2 化学反应模型 63

3.6 本章总结 64

参考文献 65

第4章 振荡燃烧压力波在封闭空间的传播 66

4.1 可压缩流体中的波 66

4.1.1 小扰动波 66

4.1.2 马赫波 67

4.1.3 膨胀波 68

4.1.4 激波 69

4.1.5 爆轰波 71

4.2 激波的反射 71

4.2.1 激波的正反射 71

4.2.2 斜激波的反射 72

4.3 激波的聚焦 74

4.4 本章总结 79

参考文献 80

第5章 冲击波致燃烧室内超温超压形成机理 81

5.1 热点自燃引发爆轰机理 81

5.2 内燃机数值模拟的理论基础 83

5.2.1 内燃机燃烧模型分类 83

5.2.2 数值模拟基本控制方程 84

5.2.3 Fluent软件介绍 85

5.3 研究方法 85

5.4 基于破膜法的冲击波汇聚研究 87

5.4.1 物理模型及数学模型 87

5.4.2 边界条件和初始条件 88

5.4.3 锥顶型燃烧室数值模拟结果与实际破坏情况比较 89

5.4.4 ω型燃烧室数值模拟结果与实际破坏情况比较 95

5.5 基于总包反应的冲击波汇聚研究 99

5.5.1 模拟方法 99

5.5.2 模型简化 100

5.5.3 爆轰波在燃烧室内的传播特性 102

5.5.4 过量空气系数对早燃的影响 108

5.5.5 EGR对早燃的影响 110

5.5.6 不同燃烧室形状对爆燃的影响 112

5.6 本章总结 114

参考文献 115

第6章 爆震波破坏活塞材料的失效结构分析 117

6.1 内燃机爆震实验装置与方法 117

6.1.1 内燃机爆震台架实验活塞所用材料 117

6.1.2 爆震破坏活塞显微组织结构观察 119

6.2 爆震活塞绝热剪切的特征 119

6.2.1 金属绝热剪切失效原理 119

6.2.2 爆震波破坏活塞宏观特征 120

6.2.3 爆震波破坏活塞显微组织及成分分析 122

6.2.4 爆震波破坏活塞断口扫描 125

6.2.5 爆震波破坏活塞微观构型 128

6.2.6 爆震波破坏活塞微观推演 129

6.3 爆震破坏活塞绝热剪切数值模拟分析 132

6.3.1 内燃机爆震活塞破坏形式 132

6.3.2 燃烧室结构聚能理论的引入 133

6.3.3 爆震波对活塞剪切应力的数值计算 136

6.3.4 爆震波对活塞绝热剪切温升计算 140

6.4 爆震活塞的失效机理 144

6.4.1 对试样结果的讨论 144

6.4.2 爆震波作用于活塞的冲击方式 145

6.4.3 活塞结构受剪切应力的失效方式 146

6.5 本章总结 148

参考文献 149

第7章 内燃机爆震的控制技术 151

7.1 汽油机的爆震及控制 151

7.1.1 汽油机的爆震 151

7.1.2 普通汽油机爆震的控制 152

7.1.3 汽油机超级爆震的控制 157

7.2 柴油机工作粗暴及控制 161

7.3 HCCI等新型燃烧方式爆震及控制 162

7.4 本章总结 165

参考文献 165