| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1．1 课题背景 | 第14-21页 |
| 1．1．1 能源问题 | 第14页 |
| 1．1．2 环境问题 | 第14-15页 |
| 1．1．3 各国政府对汽车排放的控制 | 第15-16页 |
| 1．1．4 汽车技术可持续发展的对策 | 第16-21页 |
| 1．2 车载气动动力发展简史 | 第21-24页 |
| 1．2．1 车载压缩空气动力发展史 | 第21-22页 |
| 1．2．2 车载液氮动力发展史 | 第22-24页 |
| 1．3 液氮发动机研究现状 | 第24-30页 |
| 1．3．1 液氮发动机汽车经济性和实用性 | 第24-25页 |
| 1．3．2 液氮发动机的实验研究现状 | 第25-27页 |
| 1．3．3 液氮发动机的理论研究现状 | 第27-30页 |
| 1．4 存在的主要问题 | 第30-31页 |
| 1．5 论文的主要内容、方法、目标 | 第31-32页 |
| 第二章 基础热力循环的优化研究 | 第32-50页 |
| 2．1 热力循环基本方式及其特点分析 | 第32-37页 |
| 2．1．1 卡诺(Carnot)循环 | 第32-33页 |
| 2．1．2 朗肯(Rankine)循环 | 第33页 |
| 2．1．3 Reitlinger循环和Lorenz循环 | 第33-34页 |
| 2．1．4 布雷顿(Brayton)循环 | 第34-36页 |
| 2．1．5 斯特林(Stirling)循环 | 第36-37页 |
| 2．2 循环分析中的热力学方法及其特点 | 第37-39页 |
| 2．2．1 经典热力学 | 第37页 |
| 2．2．2 不可逆过程热力学 | 第37-38页 |
| 2．2．3 变质量系统热力学 | 第38页 |
| 2．2．4 有限时间热力学 | 第38-39页 |
| 2．3 定常态流恒温热源—恒温冷源循环的比较 | 第39-44页 |
| 2．3．1 定常态流恒温热源-恒温冷源朗肯循环优化 | 第40-41页 |
| 2．3．2 定常态流恒温热源-恒温冷源布雷顿循环优化 | 第41-42页 |
| 2．3．3 定常态流恒温热源-恒温冷源间热机循环的比较 | 第42-44页 |
| 2．4 定常态流变温热源—恒温冷源循环的比较 | 第44-48页 |
| 2．4．1 定常态流变温热源—恒温冷源朗肯循环优化 | 第44-46页 |
| 2．4．2 定常态流变温热源—恒温冷源布雷顿循环优化 | 第46-47页 |
| 2．4．3 定常态流变温热源—恒温冷源间热机循环的比较 | 第47-48页 |
| 2．5 本章小结 | 第48-50页 |
| 第三章 液氮发动机理论循环的效率分析与评价 | 第50-74页 |
| 3．1 液氮发动机理想热力循环及其(火用)分析 | 第50-57页 |
| 3．1．1 冷量(火用)的概念和(火用)效率 | 第50页 |
| 3．1．2 液氮发动机的理论热力过程 | 第50-54页 |
| 3．1．3 液氮发动机两级朗肯循环(火用)分析 | 第54-57页 |
| 3．2 液氮发动机实际循环(火用)损失分析 | 第57-59页 |
| 3．3 多级膨胀过程的理论分析 | 第59-63页 |
| 3．3．1 等压再热 | 第60-62页 |
| 3．3．2 等容再热 | 第62-63页 |
| 3．4 基于热力学第一定律的液氮发动机单级朗肯循环效率分析 | 第63-69页 |
| 3．4．1 液氮发动机开式朗肯循环效率 | 第64-65页 |
| 3．4．2 进气温度对ε的影响 | 第65-66页 |
| 3．4．3 进气温度对η′的影响 | 第66页 |
| 3．4．4 膨胀器进气温度对η_t的影响 | 第66-67页 |
| 3．4．5 膨胀器进气压力对ε和η′的影响 | 第67-68页 |
| 3．4．6 综合讨论 | 第68-69页 |
| 3．5 基于热力学第一定律的液氮发动机复合循环效率分析 | 第69-73页 |
| 3．5．1 复合循环的效率表达式 | 第69页 |
| 3．5．2 制取液氮制冷循环 | 第69页 |
| 3．5．3 液氮发动机开式朗肯循环 | 第69页 |
| 3．5．4 制冷循环与液氮发动机开式朗肯循环复式循环 | 第69-70页 |
| 3．5．5 液氮发动机卡诺效率 | 第70-72页 |
| 3．5．6 液氮发动机能量转换效率 | 第72-73页 |
| 3．6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第四章 液氮发动机进气道流动的数值分析和探索性研究 | 第74-98页 |
| 4．1 液氮发动机进气道物理模型 | 第74-75页 |
| 4．2 液氮发动机进气道流动数学模型 | 第75-80页 |
| 4．2．1 气体运动的控制方程 | 第75-76页 |
| 4．2．2 湍流方程模型 | 第76-77页 |
| 4．2．3 标准κ-ε湍流模型 | 第77-78页 |
| 4．2．4 重整化群(RNG)κ-ε湍流模型 | 第78-79页 |
| 4．2．5 RNGκ-ε与标准κ-ε方程之比较 | 第79-80页 |
| 4．3 边界条件 | 第80-81页 |
| 4．3．1 进出口边界条件 | 第80-81页 |
| 4．3．2 气道壁面边界条件 | 第81页 |
| 4．3．3 控制方程的求解 | 第81页 |
| 4．4 进气道的数值模拟与结果分析 | 第81-91页 |
| 4．4．1 进气道三维流场仿真初探 | 第81-84页 |
| 4．4．2 进气道二维模型仿真结果与分析 | 第84-91页 |
| 4．5 基于激波理论的液氮发动机进气流动的探索性研究 | 第91-97页 |
| 4．5．1 液氮发动机进气过程物理模型 | 第92-93页 |
| 4．5．2 液氮发动机进气过程数学模型 | 第93-95页 |
| 4．5．3 进气过程激波形成条件分析 | 第95-97页 |
| 4．6 本章小结 | 第97-98页 |
| 第五章 液氮发动机缸内过程数理模型 | 第98-117页 |
| 5．1 液氮发动机进气过程变质量系统热力学模型 | 第98-102页 |
| 5．2 缸内进气过程热力学分析 | 第102-106页 |
| 5．2．1 绝热进气过程分析 | 第102-105页 |
| 5．2．2 非绝热进气过程分析 | 第105-106页 |
| 5．3 缸内膨胀和排气过程热力学分析 | 第106-109页 |
| 5．3．1 膨胀过程分析 | 第106-108页 |
| 5．3．2 排气过程分析 | 第108-109页 |
| 5．4 基于有限时间热力学的压力损失与漏气分析 | 第109-116页 |
| 5．4．1 数理模型 | 第110页 |
| 5．4．2 分析与讨论 | 第110-113页 |
| 5．4．3 漏气系数ζ的计算 | 第113-114页 |
| 5．4．4 液氮发动机热效率表达式 | 第114-116页 |
| 5．5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第六章 液氮发动机实验研究 | 第117-137页 |
| 6．1 实验台架 | 第117-120页 |
| 6．1．1 实验样机 | 第117-118页 |
| 6．1．2 高压气体供给系统 | 第118页 |
| 6．1．3 信号采集系统 | 第118-120页 |
| 6．2 进排气系统创新设计 | 第120-122页 |
| 6．2．1 部件装配关系 | 第121页 |
| 6．2．2 液氮发动机旋转阀进排气机构的工作过程 | 第121-122页 |
| 6．3 液氮发动机主要性能指标 | 第122-123页 |
| 6．3．1 液氮发动机功率 | 第122-123页 |
| 6．3．2 液氮发动机气耗率 | 第123页 |
| 6．4 液氮发动机特性分析 | 第123-131页 |
| 6．4．1 液氮发动机速度特性 | 第123-127页 |
| 6．4．2 液氮发动机负荷特性 | 第127-131页 |
| 6．5 进气时刻对液氮发动机性能的影响 | 第131-134页 |
| 6．6 实验结果与变质量系统热力学模型计算结果的对比分析 | 第134-136页 |
| 6．7 本章小结 | 第136-137页 |
| 第七章 总结与展望 | 第137-142页 |
| 7．1 论文工作总结 | 第137-138页 |
| 7．2 进一步工作展望 | 第138-142页 |
| 7．2．1 进排气阀进一步创新设计 | 第138-139页 |
| 7．2．2 有限时间热力学在循环优化和工作工程中的进一步应用研究 | 第139页 |
| 7．2．3 无霜预热器和换热器的建模与设计 | 第139-140页 |
| 7．2．4 建立液氮发动机缸内换热模型和摩擦热模型 | 第140-142页 |
| 参考文献 | 第142-146页 |
| 附录 | 第146-148页 |
| 攻读博士期间发表论文 | 第146页 |
| 专利申请 | 第146-147页 |
| 参加的项目 | 第147-148页 |
| 致谢 | 第148页 |
