預(yù)噴和后噴對(duì)柴油機(jī)燃燒及排放影響的模擬研究.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境問題日益受到人們的關(guān)注，相關(guān)的排放法規(guī)也日趨嚴(yán)格，這對(duì)柴油機(jī)的排放控制技術(shù)提出了更高的要求。國(guó)內(nèi)外的相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明多次噴射(預(yù)噴和后噴)是降低柴油機(jī)排放的有效手段，但從國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀來(lái)看，其研究手段多以實(shí)驗(yàn)為主。本文以1015型柴油機(jī)對(duì)研究對(duì)象，利用FIRE軟件對(duì)預(yù)噴和后噴進(jìn)行了模擬計(jì)算，研究預(yù)噴和后噴對(duì)柴油機(jī)燃燒及排放的影響。
　　 本文根據(jù)1015型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)工況的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行了幾何模型的建立

2、和網(wǎng)格劃分，生成了計(jì)算缸內(nèi)燃燒的動(dòng)網(wǎng)格模型；利用所建仿真模型對(duì)傳統(tǒng)單次噴射的實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行了模擬計(jì)算，對(duì)計(jì)算得到的缸壓曲線和實(shí)驗(yàn)缸壓曲線進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了計(jì)算模型和方法的合理性。進(jìn)行了預(yù)噴+主噴兩段噴射的模擬計(jì)算，研究了預(yù)噴射參數(shù)對(duì)柴油機(jī)燃燒及排放的影響，研究?jī)?nèi)容集中在預(yù)噴參數(shù)對(duì)缸內(nèi)壓力、壓力升高率、燃燒放熱率、缸內(nèi)溫度、缸內(nèi)湍動(dòng)能、速度場(chǎng)、燃油濃度分布場(chǎng)、溫度場(chǎng)、NO及PM生成量的影響，分析了預(yù)噴對(duì)NO生成量影響的原因和主噴定時(shí)對(duì)預(yù)噴降

3、低NO效果的影響及其原因。通過主噴+后噴兩段噴射的模擬計(jì)算，研究了后噴射參數(shù)對(duì)柴油機(jī)燃燒及排放的影響，研究?jī)?nèi)容集中在后噴參數(shù)對(duì)缸內(nèi)壓力、燃燒放熱率、缸內(nèi)溫度、缸內(nèi)速度場(chǎng)、燃油濃度分布場(chǎng)、溫度場(chǎng)、NO及PM生成量的影響，重點(diǎn)分析了后噴對(duì)PM生成量影響的原因和機(jī)理。根據(jù)預(yù)噴射和后噴射的計(jì)算結(jié)果，優(yōu)選出同一主噴定時(shí)下的預(yù)噴方案和后噴方案，將兩者方案結(jié)合得出同一主噴定時(shí)下三段噴射的計(jì)算方案；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了三段噴射的模擬計(jì)算，對(duì)三段噴射對(duì)柴油