2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、天然氣發(fā)動機(jī)技術(shù)使低十六烷值燃料在柴油機(jī)上獲得了應(yīng)用,緩解了能源危機(jī),降低了排放。一些研究表明,柴油引燃天然氣缸內(nèi)高壓直噴天然氣發(fā)動機(jī)能夠避免進(jìn)氣道噴射天然氣存在的缺陷,但是柴油引燃天然氣同軸噴射器的開發(fā)存在困難。本文基于柴油機(jī)原型噴油器設(shè)計了柴油天然氣同軸噴射系統(tǒng),探索柴油引燃天然氣噴射混合特性以及基于該系統(tǒng)的天然氣發(fā)動機(jī)的性能。
  本文設(shè)計了柴油引燃天然氣同軸噴射器結(jié)構(gòu),并基于柴油機(jī)原型噴油器設(shè)計了該同軸噴射器的關(guān)鍵參數(shù)。對

2、現(xiàn)有的噴油器進(jìn)行改裝,實現(xiàn)了天然氣高壓噴射。搭建了基于紋影儀可視化射流測試系統(tǒng),進(jìn)行了不同噴射壓力下天然氣射流的特性研究。
  基于本文設(shè)計的同軸柴油天然氣雙燃料噴射器,開展了柴油引燃天然氣缸內(nèi)高壓直接噴射及混合過程的數(shù)值模擬,設(shè)置氣體入口,研究了湍流模型、WAVE噴霧模型參數(shù)對模擬結(jié)果的影響,并對計算結(jié)果與文獻(xiàn)中的實驗結(jié)果進(jìn)行對比,驗證了計算模型的可行性。在此基礎(chǔ)上,研究了柴油噴孔和天然氣噴孔相對位置對油、氣噴射及混合過程的影響

3、。
  進(jìn)一步針對天然氣和柴油噴射策略分別研究了天然氣替代率、柴油和天然氣噴射率、天然氣噴射速率以及引燃柴油噴射定時等因素對天然氣發(fā)動機(jī)的燃燒排放的影響。分析了不同因素影響下發(fā)動機(jī)的缸內(nèi)溫度、缸內(nèi)壓力、放熱率以及NO和Soot排放。
  實驗結(jié)果表明,天然氣在噴孔出口處存在馬赫盤結(jié)構(gòu),隨著噴射時間增加,射流頭部與空氣相互擴(kuò)散,趨于均勻;隨著噴射壓力的增大,氣體射流頭部面積增大,與周圍空氣作用加強(qiáng),射流變寬。對柴油引燃天然氣缸

4、內(nèi)直接噴射過程以及燃燒過程的模擬計算表明,噴孔高度越大,傾斜角越大,交角越大,獲得的噴霧貫穿距越長,SMD值越小;噴孔之間的相對位置決定了油氣射流之間能量傳遞,從而影響了油氣貫穿距以及霧化效果;噴孔相對位置中噴孔交角因素對油氣射流的影響最大,對引燃柴油噴霧的霧化效果改善明顯。
  數(shù)值分析結(jié)果表明天然氣替代率對NO的改善效果明顯;馬鞍形與駝峰形噴射率曲線在噴射后期的噴射壓力高,起到類似于后噴的作用,使得Soot氧化效果好,有效減小

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