基于火焰分形特征的汽油機(jī)燃燒模型.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)的燃燒數(shù)值模擬為內(nèi)燃機(jī)工作過程的研究提供了強(qiáng)有力的支持，其中準(zhǔn)維模型將熱力過程和缸內(nèi)湍流過程聯(lián)系起來，具有更廣泛的應(yīng)用范圍，而分形理論作為一種大自然的幾何學(xué)理論，為研究復(fù)雜形態(tài)的物理現(xiàn)象提供了一種分析方法，湍流及湍流預(yù)混火焰恰恰包含了分形的思想，因此采用分形理論來描述湍流預(yù)混火焰的發(fā)展過程成為一種可能，同時(shí)分形理論也被引入到汽油機(jī)的準(zhǔn)維燃燒模型中對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行燃燒過程分析。
　　 本文在一臺(tái)產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)改造而來的燃燒可視化發(fā)動(dòng)

2、機(jī)上，通過高速攝像系統(tǒng)拍攝了汽油機(jī)湍流預(yù)混火焰的發(fā)展過程，經(jīng)過圖像處理得到了燃燒過程的分形維數(shù)，通過分形維數(shù)和該工況點(diǎn)的缸壓曲線對(duì)建立的BOOST準(zhǔn)維模型進(jìn)行了驗(yàn)證。通過基于分形燃燒模型的BOOST仿真，對(duì)變工況下的分形維數(shù)和燃燒過程進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：固定節(jié)氣門開度，汽油機(jī)轉(zhuǎn)速的升高會(huì)造成充量系數(shù)降低，使發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP的下降，但是燃燒過程的分形維數(shù)由于高轉(zhuǎn)速帶來的高湍流強(qiáng)度而呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。改變發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比的仿真結(jié)果表明，低空