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基于化学反应机理的燃料重整柴油机工作过程数值模拟
| 论文题名： | 基于化学反应机理的燃料重整柴油机工作过程数值模拟 |
| 关键词： | 汽车发动机;柴油机;燃料重整;工作过程;NOx排放;碳烟排放;化学反应机理;数值模拟 |
| 摘要： | 大气污染已经成为当今世界面临的一个难题，它会破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件。大气污染的主要来源之一是汽车发动机，用仿真软件可以研究发动机排放生成机理，分析发动机参数对排放的影响，为降低发动机排放提供理论依据。CFD软件是目前国际上进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的有效工具，而FLUENT是目前功能最全面、使用最广泛的CFD软件之一。 本文对ZS195柴油机进行了燃料重整模拟计算，分析了在不同的模拟重整气下的柴油机气缸内部流场、湍流动能分布、温度分布、氧气浓度分布、柴油浓度分布、NOx浓度分布、碳烟排放浓度分布以及平均压力和温度分布。结果表明：掺CO后，柴油机的NOx排放增加，碳烟排放降低，NOx和碳烟的模拟值和试验值比较接近；掺H2、CO以及EGR后，可以同时降低柴油机的NOx和碳烟排放。 目前大型数值模拟用串行计算需要花费大量的时间，而采用并行计算有可能提高FLUENT软件模拟计算的速度。本文测试了各种并行计算方案对模拟计算速度提高的影响。结果表明，模拟计算量小的时候，并行计算不能明显地能够提高模拟计算的速度。模拟计算量大的时候，并行计算可以较明显地提高模拟计算的速度。LINUX系统的并行计算性能要好于WINDOWS XP系统的并行计算性能。计算机主频越高，并行计算性能越好。 |
| 作者： | 张超 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 左承基 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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