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蒸发式车用加热器旋流进气燃烧室性能研究
| 论文题名： | 蒸发式车用加热器旋流进气燃烧室性能研究 |
| 关键词： | 车用液暖加热器;旋流进气;燃烧室性能;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国汽车工业的发展，汽车保有量的提高，作为汽车重要辅助配件之一的车用加热器的应用越来越广泛。加热器具有能在低温下改善发动机冷启动性能、驾驶室和车厢供暖以及车窗除霜等功用，使其在能源紧缺和环保法规日益严格的今天，应用前景也得到了市场的认可。目前，国内热功率较高、体积较大的加热器主要应用于长途客车、公交车和军用车辆使用;适合轿车的蒸发式加热器结构紧凑、热效率高、体积较小、安装方便，其工作性能的提高、结构的优化等仍有着很大的研究空间。本文以加装了旋流进气镶套的YJH-Q10改型加热器为研究对象，对其不同旋流进气结构方案进行数值模拟和性能试验，了解工作过程，分析内在规律，为接下来进一步改进提供依据。 本课题首先利用CFD软件Fluent等对加热器燃烧室进行模拟计算，旨在研究燃烧室内部的流动情况。在此过程中，通过分析加热器燃烧室不同位置截面的流动过程，探究了改进后的燃烧室内部流场的分布及影响因素，重点研究气流组织和油气混合。对比分析不同的燃烧室改进方案，探究旋流进气孔的偏心距、轴向距和孔径三个结构参数对于气流组织的影响，为进一步提高气流组织的合理性、增强燃烧室性能提供数据支持。模拟计算结果验证了旋流进气能够增强油气混合和减少积炭产生，并得到一种较好的燃烧室模拟方案。 之后对不同结构燃烧室的加热器改进方案进行台架试验。在台架试验过程中，分别以不同的偏心距、轴向距和孔径结构参数的旋流进气方案在系列空燃比下进行性能试验，用数据采集系统得出试验结果空燃比曲线，得出了不同结构的燃烧室在不同空燃比条件下的试验结果。分析不同结构参数对试验结果的影响，结合之前的模拟计算结果确定一种较好的旋流进气方案。通过对原燃烧室和改进之后的燃烧室进行台架试验，改变助燃空气进气量，在不同空燃比条件下研究加热器热功率、压力、排放等数据，并参考改进前后两种燃烧室的积炭情况，对比分析两者的优劣。设计了一种热电偶组可沿燃烧室轴向推拉位移的温度测量方法。根据此法所测温度值，对燃烧温度分布状况作了分析。同时还在燃烧室锥盖插入Pt100，测取了锥盖内表面温度分布情况。 |
| 作者： | 魏兴 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陆辰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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