| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-30页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 能源危机和环境污染 | 第10-13页 |
| 1.3 排放法规和减少污染物排放的技术手段 | 第13-14页 |
| 1.4 柴油机燃烧方式 | 第14-15页 |
| 1.5 柴油机燃烧室的研究与发展 | 第15-19页 |
| 1.5.1 燃烧室对柴油机燃烧和排放的影响 | 第16-17页 |
| 1.5.2 柴油机燃烧室国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.6 废气再循环在柴油机上的应用与研究 | 第19-23页 |
| 1.6.1 废气再循环对 NOx和碳烟排放的影响 | 第19-21页 |
| 1.6.2 高压 EGR 和低压 EGR 的应用与对比 | 第21-23页 |
| 1.7 多次喷射在柴油机上的应用与发展 | 第23-28页 |
| 1.7.1 预喷射对柴油机燃烧及排放的影响 | 第24-26页 |
| 1.7.2 后喷对柴油机燃烧和排放的影响 | 第26-27页 |
| 1.7.3 多次喷射对柴油机燃烧和排放的影响 | 第27-28页 |
| 1.8 本课题的研究意义和内容 | 第28-30页 |
| 第二章 数值模拟基础 | 第30-44页 |
| 2.1 STAR-CD 介绍 | 第30-31页 |
| 2.2 化学反应流体力学基本控制方程 | 第31-33页 |
| 2.2.1 连续相基本守恒方程 | 第31-32页 |
| 2.2.2 离散相的基本守恒方程 | 第32-33页 |
| 2.3 RNG 湍流模型 | 第33-34页 |
| 2.4 喷雾模型 | 第34-38页 |
| 2.4.1 喷嘴模型 | 第34页 |
| 2.4.2 雾化模型 | 第34-35页 |
| 2.4.3 二次破碎模型 | 第35-36页 |
| 2.4.4 液滴碰撞模型 | 第36-37页 |
| 2.4.5 沸腾模型 | 第37-38页 |
| 2.5 燃烧过程子模型 | 第38-40页 |
| 2.5.1 shell 自燃模型 | 第38-39页 |
| 2.5.2 湍流燃烧模型 | 第39-40页 |
| 2.6 NOx生成模型 | 第40-41页 |
| 2.7 碳烟模型 | 第41-42页 |
| 2.7.1 碳烟生成和氧化模型 | 第41-42页 |
| 2.7.2 碳烟粒径分布模型 | 第42页 |
| 2.8 PISO 算法 | 第42-44页 |
| 第三章 燃烧室形状和 EGR 对柴油机燃烧及排放的影响 | 第44-72页 |
| 3.1 计算模型的建立 | 第44-48页 |
| 3.1.1 发动机主要技术参数 | 第44-45页 |
| 3.1.2 燃烧室形状及计算网格 | 第45-47页 |
| 3.1.3 计算模型选择及边界条件 | 第47-48页 |
| 3.2 所选模型的合理性验证 | 第48-50页 |
| 3.3 EGR 对燃烧过程的影响 | 第50-55页 |
| 3.3.1 EGR 对缸压的影响 | 第50-51页 |
| 3.3.2 喷雾形成的流场 | 第51-52页 |
| 3.3.3 EGR 对燃空当量比的影响 | 第52页 |
| 3.3.4 EGR 对缸内平均温度和局部燃烧温度的影响 | 第52-54页 |
| 3.3.5 EGR 对瞬时放热率的影响 | 第54-55页 |
| 3.4 EGR 对排放的影响 | 第55-61页 |
| 3.4.1 EGR 对 CO 生成历程的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.2 EGR 对 NOx排放及浓度场的影响 | 第56-58页 |
| 3.4.3 EGR 对缸内碳烟含量及浓度场的影响 | 第58-61页 |
| 3.5 燃烧室形状对缸压和燃空当量比的影响 | 第61-62页 |
| 3.6 燃烧室形状对缸内平均温度和局部温度的影响 | 第62-64页 |
| 3.7 燃烧室形状对排放的影响 | 第64-70页 |
| 3.7.1 燃烧室形状对缸内 CO 含量及浓度场的影响 | 第64-65页 |
| 3.7.2 燃烧室形状对 NOx排放和浓度场的影响 | 第65-70页 |
| 3.8 本章小结 | 第70-72页 |
| 第四章 喷油正时、涡流比和喷油压力对燃烧和排放的影响 | 第72-103页 |
| 4.1 介绍 | 第72-73页 |
| 4.2 喷油正时和喷油规律 | 第73-74页 |
| 4.3 喷油正时和 EGR 对缸压和燃烧温度的影响 | 第74-77页 |
| 4.4 喷油正时和 EGR 对瞬时放热率的影响 | 第77-78页 |
| 4.5 喷油正时对排放的影响 | 第78-90页 |
| 4.5.1 不同 EGR 率下喷油正时对 CO 排放的影响 | 第78-79页 |
| 4.5.2 喷油正时和 EGR 对 soot 排放的影响 | 第79-80页 |
| 4.5.3 喷油正时和 EGR 对 NOx排放的影响 | 第80-81页 |
| 4.5.4 喷油正时和 EGR 对 soot-bump 的影响 | 第81-83页 |
| 4.5.5 低温燃烧模式下 EGR 对 CO 和碳烟浓度场的影响 | 第83-86页 |
| 4.5.6 不同喷油正时下 CO 和 soot 的变化历程 | 第86-88页 |
| 4.5.7 达到低温燃烧时的缸内平均温度和局部最高温度 | 第88-90页 |
| 4.6 涡流比和喷油压力对燃烧及排放的影响 | 第90页 |
| 4.7 模型选择的合理性验证 | 第90-91页 |
| 4.8 涡流比和喷油压力对排放的影响 | 第91-101页 |
| 4.8.1 涡流比对 soot-bump、CO 和 NOx排放的影响 | 第91-94页 |
| 4.8.2 涡流比对碳烟和 CO 浓度场的影响 | 第94-96页 |
| 4.8.3 喷油压力对 soot-bump、CO 和 NOx排放的影响 | 第96-98页 |
| 4.8.4 喷油压力对碳烟和 CO 浓度场的影响 | 第98-99页 |
| 4.8.5 涡流比和喷油压力对 soot-bump 和 CO 排放的影响 | 第99-101页 |
| 4.9 本章小结 | 第101-103页 |
| 第五章 全文总结和工作展望 | 第103-106页 |
| 5.1 全文总结 | 第103-104页 |
| 5.2 工作展望 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-117页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第117-118页 |
| 致谢 | 第118页 |
