氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與優(yōu)化控制.pdf

1、該文綜述了現(xiàn)有氫能的開發(fā)應(yīng)用,以及氫燃料在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用技術(shù)水平.以氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的理論循環(huán)為基礎(chǔ),進(jìn)行了各工作過程狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算分析,得出了描述理論循環(huán)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,即平均指示壓力和熱效率的表達(dá)式.定量地分析了有關(guān)參數(shù)對(duì)平均指示壓力和熱效率的影響,并與汽油機(jī)進(jìn)行了理論循環(huán)參數(shù)的對(duì)比.為氫發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的改善指明了方向.該文從氫燃料的物化特性和燃燒特征著手,通過分析氫空氣混合氣燃燒的湍流火焰結(jié)構(gòu)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),

2、基于雙區(qū)燃燒模型,建立了包括雙區(qū)熱力學(xué)、準(zhǔn)維湍流卷吸燃燒、湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣?、氫空氣混合氣燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及傳熱損失等模塊的燃燒模型,并給出了相應(yīng)的計(jì)算方法.系統(tǒng)地研究了氫發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成方式,結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)氫發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成和燃燒的影響.該文給出了氫發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化控制策略,提出了在不同工況區(qū),選擇不同性能指標(biāo)做為主要性能指標(biāo),同時(shí)兼顧其他性能指標(biāo)的優(yōu)化思想.建立了以點(diǎn)火提前角、噴氫提前角和噴氫量為控制變量,分別以動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性為