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蒸发式车用燃油加热器的数值模拟与试验研究
| 论文题名： | 蒸发式车用燃油加热器的数值模拟与试验研究 |
| 关键词： | 蒸发式车用燃油加热器;数值模拟;性能试验;结构优化 |
| 摘要： | 随着我国经济的持续发展,汽车保有量大幅提高。能够进行驾驶室供暖、车窗除霜、提高发动机低温冷启动性能,降低排放和发动机磨损的车用加热器也得到广泛应用。目前,国内加热器广泛供应寒冷地区车辆、客车、公交车及坦克等军事车辆。蒸发式燃油加热器具有结构紧凑、体积小、油耗少、热效率高等优点,对其进行性能研究,分析其工作运行规律,对其进行相应的结构优化,具有重要意义。本文针对国产YJH-Q10kW型蒸发式燃油加热器进行数值模拟与性能试验研究,掌握其工作规律,提出改进方案,取得了显著效果。 首先,利用STAR-CD等软件对YJH-Q10kW型蒸发式燃油加热器燃烧室内部的流动和燃烧情况进行数值模拟计算。剖析了燃烧室内部流场的分布,油气混合以及燃烧过程。进气的合理组织对燃油与空气的混合有重要影响,因此本文分析了影响燃烧室内部流场的因素,提出了增大进气旋流、促进油气混合的几种不同结构方案,并进一步通过数值模拟探索了几种不同的燃烧室进气结构对气流组织以及燃烧的影响,为合理的组织气流运动,提高加热器的性能等提供依据。 然后,进行了YJH-Q10kW型蒸发式燃油加热器台架性能的试验研究。由于电磁燃油泵的供油频率、安装角度等因素对加热器供油量、热功率等有重要影响,在冷机状态下对燃油泵进行了不同安装角度试验,然后对不同的角度进行了不同供油频率的试验。找出了燃油泵安装角度与频率对加热器供油量的影响规律。在加热器启动状态下进行了燃油泵不同安放角度及频率试验,探索了其对加热器热功率、热效率等性能的影响。 对YJH-Q10kW型加热器进行了不同供油频率下空燃比试验。由于助燃空气与燃油的混合比例对加热器性能影响很大,通过调节加热器进气系统的进气量,研究不同空燃比时加热器热功率、热效率等性能规律。同时还进行了加热器进气腔压力试验,通过对助燃风扇不同转速时前后压力比较,分析助燃风扇对加热器性能的影响。此外,水流量对加热器的换热效率,排气温度等都有重要影响,本文通外接循环水泵为加热器提供不同的水流量,研究了不同水流量对加热器性能的影响。 |
| 作者： | 郭彬 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 毛华永 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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