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点燃式发动机LPG工作过程数值模拟及应用实验研究
| 论文题名： | 点燃式发动机LPG工作过程数值模拟及应用实验研究 |
| 关键词： | 双区燃烧模型;火焰与燃烧室之间的几何关系;湍流卷吸燃烧模型 |
| 摘要： | 该文对分别使用汽油和液化石油气(LPG)对GY6单缸四冲程汽油机工作过程进行的数值模拟和初步的应用实验研究作了阐述.该数值模拟和初步的应用实验研究的内容包括:对火花点火发动机工作过程循环进行数值模拟,将整个过程分为两个部分分别进行模拟.采用零维模型对进排气阶段进行模拟,考虑到节流元件对进气管内状态以及对进气流量产生的影响,使用进气系统充排模型对进气系统进行模拟.针对火花点火发动机燃烧的特点,采用双区准维模型对燃烧过程进行模拟,将压缩和膨胀过程看成是燃烧过程的特殊情况合并到这个阶段中.针对液化石油气(LPG)的特点,在上述数值模拟的基础上,对火花点火发动机LPG工作过程进行了数值模拟.使用了一种计算火焰与燃烧室之间几何关系的模型,可以比较精确地提供燃烧过程中的火焰前锋面积、已燃区体积、已燃区和未燃区与壁面的接触面积等几何参数.这种方法是节点积分法,其中把燃烧室剖分成许多厚度值很小的薄片,在薄片的上下两平面上分别用两簇平行线来分割薄片的外廓周线,得到一系列节点,依次计算各节点到火花塞的距离,即可判断该节点是否处于被火焰区包围的情形,用积分的方法就可求得所需几何参数.用节点积分法处理燃烧室,节点划分简单方便,计算精度高,工作量小,实用性强.这种方法对燃烧室的形状没有要求,可以使用于任何形状的燃烧室.使用湍流卷吸燃烧模型计算燃烧过程中的湍流火焰燃烧速度以及质量燃烧率等参数.通过实验测取示功图,将其与模拟计算的结果进行对比分析. |
| 作者： | 陶海萍 |
| 专业： | 热能工程 |
| 导师： | 周大森 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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