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基于FIRE的不同转速下氢发动机喷孔位置的模拟研究
| 论文题名： | 基于FIRE的不同转速下氢发动机喷孔位置的模拟研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;氢内燃机;喷氢系统;燃烧性能;混合气;数值模拟 |
| 摘要： | 世界能源危机迫在眉睫，全球环境污染欲变越烈，穹顶之下，汽车工业的发展影响着人类的生活，汽车工业正朝着新概念和新的方向发展，新能源汽车的崛起势在必得。氢能源作为一种新型能源，运用在发动机上具有燃烧速度快，着火界限宽，点火能量低等优点。但是氢能源内燃机的发展还处于瓶颈期，依然面临着诸多问题，氢内燃机很容易发生异常燃烧现象，诸如回火、早燃、工作粗暴等等。因此本研究决定从氢内燃机喷氢系统入手，改变不同运转参数和结构参数，研究分析氢内燃机混合气形成和燃烧特性规律，希望能够优化氢内燃机的燃烧。 本文选用AVL-FIRE软件进行数值模拟计算，AVL-FIRE是一款三维流体分析软件，能够模拟出氢发动机的正常工作循环。本文以嘉陵 JH600发动机为原型，用SolidWorks建立三维仿真模型，导入到 FIRE软件进行网格划分，确定初始条件与边界条件，进行数值模拟计算，最后导出数据绘成二维曲线图，截取三维模型流体图，对氢内燃机混合气的形成以及缸内燃烧特性的影响进行分析。 本文选择改变喷氢系统的喷氢位置，在进气管道以20cm为间隔，取三组数据定义三个喷氢孔位置，其他参数一定，改变发动机参数转速，分别取低速转速1500r/min、中高速转速3000r/min、最大转矩转速4500r/min在三个不同喷孔位置，共九组工作循环进行数值模拟。分析表明：在三种不同工况下，三个喷氢孔位置对缸内的速度场、浓度场、温度场、压力场有着一定的影响。在三种工况下综合分析给出了合理确定相关参数的方法，以及分析了转速对内燃机混合气形成和燃烧性能的影响，最终对氢内燃机喷氢系统改进和燃烧优化给予了建议和展望。 |
| 作者： | 贾云颢 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 尚宝平;杨振中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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