| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 字母注释表 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 研究机体与缸盖热负荷及温度的意义 | 第13页 |
| 1.1.2 研究缸内工作过程与传热耦合数值模拟的意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第14-18页 |
| 1.2.1 发动机工作过程数值模拟研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 发动机传热数值模拟方法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 发动机工作过程与传热耦合数值模拟研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.4 GDI汽油机排放预测研究现状 | 第18页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 1.3.1 研究方法 | 第18-19页 |
| 1.3.2 研究目标 | 第19-20页 |
| 第二章 数学模型 | 第20-34页 |
| 2.1 喷雾模型 | 第20-28页 |
| 2.1.1 油滴蒸发模型 | 第20-22页 |
| 2.1.2 喷雾-壁面相互作用模型 | 第22-26页 |
| 2.1.3 壁面油膜蒸发模型 | 第26-28页 |
| 2.2 壁面传热模型 | 第28页 |
| 2.3 共轭传热模型 | 第28-30页 |
| 2.3.1 固体传热模型 | 第29页 |
| 2.3.2 流固交界面的共轭传热 | 第29页 |
| 2.3.3 摩擦热模型 | 第29-30页 |
| 2.4 燃烧模型 | 第30-31页 |
| 2.5 排放模型 | 第31-33页 |
| 2.5.1 NOx排放模型 | 第31页 |
| 2.5.2 Soot排放模型 | 第31-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 发动机一维热力学分析 | 第34-43页 |
| 3.1 发动机台架测试及一维模型边界提取 | 第34-37页 |
| 3.1.1 试验对象 | 第34-35页 |
| 3.1.2 试验工况选取及命名 | 第35-36页 |
| 3.1.3 主要测试结果 | 第36-37页 |
| 3.2 一维热力学模型的建立及标定 | 第37-40页 |
| 3.2.1 基于三维模型的一维气路离散 | 第38-40页 |
| 3.2.2 稳态进排气道实验及气道、气阀建模 | 第40页 |
| 3.3 标定结果及三维CFD所需边界条件提取 | 第40-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 基于假定均匀壁温下的缸内流动和燃烧分析 | 第43-57页 |
| 4.1 计算时间域、初始化及边界条件 | 第43-46页 |
| 4.1.1 计算时间域的确定 | 第43-44页 |
| 4.1.2 初始化条件 | 第44-45页 |
| 4.1.3 壁面温度边界条件 | 第45-46页 |
| 4.2 喷雾模型标定及CFD模型设置 | 第46-52页 |
| 4.2.1 喷雾模型标定 | 第46-50页 |
| 4.2.2 动态计算网格 | 第50-51页 |
| 4.2.3 物理模型的选择 | 第51-52页 |
| 4.3 模型验证及误差分析 | 第52-54页 |
| 4.4 用于初始温度预测模型的边界条件分析 | 第54-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 初始温度预测及传热分析 | 第57-73页 |
| 5.1 初始机体缸盖组共轭传热CHT模型 | 第57-62页 |
| 5.1.1 冷却系统边界条件 | 第59-60页 |
| 5.1.2 热边界条件 | 第60-62页 |
| 5.2 初始机体缸盖组共轭传热模型的仿真结果分析及试验验证 | 第62-66页 |
| 5.2.1 缸盖底面硬度塞测温试验验证 | 第62-64页 |
| 5.2.2 温度预测结果 | 第64-66页 |
| 5.2.3 水套流场分布结果 | 第66页 |
| 5.3 初始活塞传热模型及边界条件 | 第66-68页 |
| 5.4 初始活塞传热模型计算结果及试验验证 | 第68-70页 |
| 5.4.1 活塞顶硬度塞测温试验 | 第68-69页 |
| 5.4.2 温度预测结果 | 第69-70页 |
| 5.5 第一次迭代燃烧CFD所需的非均匀壁温边界条件提取 | 第70-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第六章 迭代模拟计算结果汇总及分析 | 第73-92页 |
| 6.1 缸内流动及燃烧模拟宏观结果对比分析 | 第73-76页 |
| 6.1.1 壁面温度对燃油蒸发和混合过程的影响 | 第73-74页 |
| 6.1.2 壁面温度对缸内流动状态的影响 | 第74-75页 |
| 6.1.3 壁面温度对燃烧放热过程的影响 | 第75-76页 |
| 6.2 缸内混合气形成过程对比 | 第76-80页 |
| 6.2.1 喷雾及湿壁燃油油膜厚度发展 | 第77-79页 |
| 6.2.2 缸内当量比分布发展 | 第79-80页 |
| 6.3 缸内燃烧过程对比 | 第80-83页 |
| 6.4 缸内流动及燃烧模拟排放物生成对比 | 第83-88页 |
| 6.5 燃烧系统壁面温度场对比 | 第88-91页 |
| 6.6 本章小结 | 第91-92页 |
| 第七章 全文总结及展望 | 第92-94页 |
| 7.1 全文总结 | 第92-93页 |
| 7.2 工作展望 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99页 |
