致谢 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
1.1 课题背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 车用生物燃料的技术现状 | 第11-12页 |
1.2.1 热裂解生物油的制备技术 | 第11-12页 |
1.2.2 热裂解生物油的提质改性 | 第12页 |
1.3 生物燃料的发动机应用研究现状 | 第12-21页 |
1.3.1 生物燃料的发动机应用试验研究 | 第12-15页 |
1.3.2 生物燃料的燃烧机理研究 | 第15-17页 |
1.3.3 生物燃料的燃烧仿真研究 | 第17-19页 |
1.3.4 生物油理化特性对应用性能的影响 | 第19-21页 |
1.4 主要研究内容及研究方法 | 第21-24页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第21-22页 |
1.4.2 研究方法及技术路线 | 第22-24页 |
第二章 生物基燃油替代组分的研究 | 第24-39页 |
2.1 生物基燃油的制备与组分分析 | 第24-27页 |
2.1.1 大豆油脂快速热裂解生物基燃油的制备工艺 | 第24-25页 |
2.1.2 大豆油脂快速热裂解生物基燃油的GC-MS分析 | 第25-27页 |
2.2 典型车用燃油的组分分析 | 第27-30页 |
2.2.1 生物柴油的GC-MS组分分析 | 第27-29页 |
2.2.2 石化0~#柴油的GC-MS分析 | 第29-30页 |
2.3 燃油理化性能对比研究 | 第30-33页 |
2.3.1 燃料组分对理化性能的影响 | 第30-32页 |
2.3.2 理化性能对比 | 第32-33页 |
2.4 生物基燃油替代组分的确定 | 第33-35页 |
2.4.1 单一典型组分的选择 | 第33-35页 |
2.4.2 单一替代组分的选择 | 第35页 |
2.5 多组分掺混原则及方案 | 第35-37页 |
2.6 本章小结 | 第37-39页 |
第三章 生物基燃油替代组分的NO生成仿真研究 | 第39-64页 |
3.1 化学反应机理及特性分析 | 第39-40页 |
3.1.1 燃烧机理的选用 | 第39页 |
3.1.2 密封均质燃烧器的计算原理 | 第39-40页 |
3.2 不饱和组分对NO生成的影响分析 | 第40-45页 |
3.2.1 温度对NO生成影响的ROP分析 | 第41-43页 |
3.2.2 温度对NO生成的敏感性分析 | 第43-44页 |
3.2.3 压力对MD9D燃料NO生成的影响 | 第44页 |
3.2.4 当量比对NO生成的影响分析 | 第44-45页 |
3.3 不饱和组分掺混燃料对NO生成的影响分析 | 第45-49页 |
3.3.1 当量比对NO生成影响的ROP分析 | 第45-47页 |
3.3.2 当量比可变条件下NO浓度分析 | 第47页 |
3.3.3 基于当量比可变的敏感性分析 | 第47-48页 |
3.3.4 温度可变条件下NO生成ROP分析 | 第48-49页 |
3.4 短链组分掺混燃料的燃烧分析 | 第49-53页 |
3.4.1 温度对NO生成影响的ROP分析 | 第50-51页 |
3.4.2 当量比对NO生成影响的ROP分析 | 第51-52页 |
3.4.3 MDblendA与MDblendB的NO生成对比 | 第52-53页 |
3.5 燃烧特征的对比研究 | 第53-59页 |
3.5.1 着火时间的差异分析 | 第53-55页 |
3.5.2 燃烧生成物主要组分的浓度对比 | 第55-58页 |
3.5.3 燃料组分的燃烧转化率 | 第58-59页 |
3.6 生物基燃油替代机理的构建及验证 | 第59-62页 |
3.6.1 机理构建的技术途径 | 第59-60页 |
3.6.2 替代反应机理有效性的验证 | 第60-62页 |
3.7 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 不饱和替代组分的发动机NO排放仿真研究 | 第64-74页 |
4.1 CFD仿真模型的构建 | 第64-69页 |
4.1.1 发动机燃烧室三维模型的构建 | 第64-65页 |
4.1.2 CFD仿真模型的参数设置 | 第65-69页 |
4.1.3 仿真模型的验证 | 第69页 |
4.2 发动机工况设定及化学反应机理的选择 | 第69-70页 |
4.3.1 燃油配比及工况设定 | 第69-70页 |
4.3.2 燃油化学反应机理的选择 | 第70页 |
4.3 仿真结果的分析 | 第70-72页 |
4.4 本章小结 | 第72-74页 |
第五章 生物基燃油典型组分的发动机用性能试验 | 第74-100页 |
5.1 试验台架框架搭建及硬件选型 | 第74-85页 |
5.1.1 台架的功能分析及框架设计 | 第74-76页 |
5.1.2 台架测试系统的硬件选型 | 第76-79页 |
5.1.3 基于LabVIEW的测控系统开发 | 第79-82页 |
5.1.4 台架的性能试验 | 第82-85页 |
5.2 试验准备 | 第85-87页 |
5.2.1 试验用油掺混比及工况的确定 | 第85-86页 |
5.2.2 试验理论基础及试验准备 | 第86-87页 |
5.3 典型单组分对NO生成的影响 | 第87-94页 |
5.3.1 试验过程及试验结果 | 第87-88页 |
5.3.2 分子碳链特征对NO排放的影响 | 第88-92页 |
5.3.3 不饱和组分对NO生成的影响 | 第92-94页 |
5.4 组分掺混对NO生成的影响 | 第94-98页 |
5.4.1 负荷特性下的NO排放 | 第94-96页 |
5.4.2 速度特性下的NO排放 | 第96-98页 |
5.5 本章小结 | 第98-100页 |
第六章 生物基燃油全负荷应用性能试验 | 第100-105页 |
6.1 试验燃油及工况选择 | 第100页 |
6.2 组分掺混生物油与生物基燃油(SPBF)的NO排放对比 | 第100-102页 |
6.2.1 NO排放试验对比 | 第100-101页 |
6.2.2 燃烧过程的分析 | 第101-102页 |
6.3 生物基燃油对发动机动力性及排放性能的影响 | 第102-104页 |
6.3.1 对发动机动力性的影响 | 第102页 |
6.3.2 对氮氧化物排放的影响 | 第102-104页 |
6.3.3 对碳烟排放的影响 | 第104页 |
6.4 本章小结 | 第104-105页 |
第七章 结论与展望 | 第105-107页 |
7.1 结论 | 第105-106页 |
7.2 展望 | 第106-107页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第107-108页 |
参考文献 | 第108-116页 |
附录A 中英文对照表 | 第116页 |