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HCCI发动机的多区模型数值模拟与比较
| 论文题名： | HCCI发动机的多区模型数值模拟与比较 |
| 关键词： | 汽车发动机;HCCI燃烧;多区燃烧模型;数值模拟;CHEMKIN软件 |
| 摘要： | 我国的经济经历了30多年的飞速发展。在经济建设的过程中，汽车工业一直占据着举足轻重的地位。而今，家用汽车更是以越来越快的速度走进千家万户。随之而来的，传统的化石能源面临着越来越大的压力。而内燃机的燃烧污染对环境的危害也越来越大。能源效率和能源节约从来没有像现在这样被重视。因此，在能源和环境两大危机的前提下，发展更清洁高效的燃烧方式，以及发展更清洁替代燃料，就变得迫在眉睫了。而在内燃机研究过程中，数值模拟以其特有的可靠性与经济性备受研究者的青睐。 本文通过CHEMKIN软件包，结合能量与质量方程，以及多个子模型，建立了一个比较完整的用于计算HCCI燃烧的发动机多区燃烧模型。以此分别计算了以二甲醚、甲烷和正庚烷为燃料的HCCI燃烧过程，全部计算均基于燃料的详细化学动力学机理。并将模拟结果与试验结果进行对比。得到了比较合理的结果。另外，还分别比较了多区模型中区间质量分布、初始温度条件的设置、边界层模型、缝隙区大小、燃空当量比、区间的划分方式、外核心区是否再分等对HCCI发动机性能及几种燃烧产物的影响。结果表明：区间质量划分对计算结果的影响较小；初始温度设定的合理可以提高模型的模拟精度；边界层厚度模型对模拟结果有很大影响；燃空当量和缝隙区体积大小对排放影响也很大，但对于不同的燃料影响不同；而不同的分区模型对试验结果也会产生影响，特别是在外核心区的进一步细分，可使计算结果与试验值更为接近。但是不同的燃料在不同条件下对于不同生成物的影响也不尽相同。 |
| 作者： | 程志勇 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 郎静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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