| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-36页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第12-14页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-33页 |
| 1.2.1 超临界物性和流量特性的研究 | 第14-18页 |
| 1.2.2 液滴在超临界环境中的蒸发和燃烧特性的研究 | 第18-23页 |
| 1.2.3 超临界喷射和掺混特性的研究 | 第23-27页 |
| 1.2.4 超临界燃烧特性的研究 | 第27-30页 |
| 1.2.5 结焦和裂解特性的研究 | 第30-31页 |
| 1.2.6 超临界液态碳氢燃料的应用研究 | 第31-33页 |
| 1.3 研究中急需解决的问题 | 第33-34页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第二章 物性和流量特性的研究 | 第36-62页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 组分构成分析 | 第36-38页 |
| 2.3 密度的实验测量和计算方法研究 | 第38-45页 |
| 2.3.1 实验装置和测试方法 | 第38-39页 |
| 2.3.2 实验结果和分析 | 第39-42页 |
| 2.3.2.1 密度随温度的变化规律 | 第39-40页 |
| 2.3.2.2 密度随压力的变化规律 | 第40页 |
| 2.3.2.3 密度测量值与文献结果的对比 | 第40-41页 |
| 2.3.2.4 热扩散系数的变化规律 | 第41-42页 |
| 2.3.3 密度的计算方法研究 | 第42-44页 |
| 2.3.3.1 状态方程 | 第42-43页 |
| 2.3.3.2 计算方法的修正 | 第43-44页 |
| 2.3.4 计算结果与实验结果的对比 | 第44-45页 |
| 2.4 泡点和露点的实验测量 | 第45-51页 |
| 2.4.1 实验系统和测试方法 | 第46-47页 |
| 2.4.2 实验结果与分析 | 第47-51页 |
| 2.5 临界区间的实验测量 | 第51-56页 |
| 2.5.1 实验系统与测试方法 | 第51页 |
| 2.5.2 实验结果与分析 | 第51-56页 |
| 2.5.2.1 相变形态随温度的变化 | 第51-55页 |
| 2.5.2.2 相变形态随压力的变化 | 第55-56页 |
| 2.5.3 临界区间的选定 | 第56页 |
| 2.6 超临界流量特性研究 | 第56-60页 |
| 2.6.1 实验系统和测试方法 | 第56-58页 |
| 2.6.2 实验结果与分析 | 第58-60页 |
| 2.7 小结 | 第60-62页 |
| 第三章 液滴在超临界环境中的蒸发特性研究 | 第62-78页 |
| 3.1 引言 | 第62页 |
| 3.2 实验系统和研究方法 | 第62-65页 |
| 3.2.1 实验系统 | 第62-63页 |
| 3.2.2 研究方法 | 第63-64页 |
| 3.2.3 误差分析和改进方法 | 第64-65页 |
| 3.3 数据处理和结果分析 | 第65-76页 |
| 3.3.1 液滴的初始直径 | 第65-66页 |
| 3.3.2 液滴蒸发特性受环境参数的影响 | 第66-72页 |
| 3.3.2.1 实验工况 | 第66页 |
| 3.3.2.2 环境参数对液滴直径和瞬态蒸发常数的影响 | 第66-69页 |
| 3.3.2.3 环境参数对液滴蒸发寿命的影响 | 第69页 |
| 3.3.2.4 环境参数对液滴最大膨胀率的影响 | 第69-70页 |
| 3.3.2.5 环境参数对液滴边界迁移的影响 | 第70-71页 |
| 3.3.2.6 环境参数对初始加热段时间占比的影响 | 第71-72页 |
| 3.3.3 液滴蒸发特性受液滴初始温度的影响 | 第72-76页 |
| 3.3.3.1 实验工况 | 第72-73页 |
| 3.3.3.2 液滴初温对液滴直径和瞬态蒸发常数的影响 | 第73-74页 |
| 3.3.3.3 液滴初温对蒸发寿命的影响 | 第74-75页 |
| 3.3.3.4 液滴初温对加热段时间占比的影响 | 第75页 |
| 3.3.3.5 液滴初温对其最大膨胀率的影响 | 第75-76页 |
| 3.3.3.6 液滴初温对液滴边界迁移的影响 | 第76页 |
| 3.4 小结 | 第76-78页 |
| 第四章 超临界燃油的同轴喷射和掺混特性研究 | 第78-104页 |
| 4.1 引言 | 第78-79页 |
| 4.2 实验装置及方法 | 第79-81页 |
| 4.2.1 供油和供气系统 | 第79页 |
| 4.2.2 同轴喷嘴 | 第79-80页 |
| 4.2.3 实验测试系统 | 第80-81页 |
| 4.3 欠膨胀音速射流的相关理论 | 第81-83页 |
| 4.3.1 射流结构 | 第82-83页 |
| 4.3.2 射流的马赫盘特性 | 第83页 |
| 4.3.3 轴线上的马赫数分布 | 第83页 |
| 4.4 主流参数对射流掺混形态的影响 | 第83-92页 |
| 4.4.1 超临界掺混导致的射流形态突变 | 第84-86页 |
| 4.4.2 主流温度的影响 | 第86-90页 |
| 4.4.3 主流压力的影响 | 第90-92页 |
| 4.5 掺混气流参数对射流掺混形态的影响 | 第92-98页 |
| 4.5.1 掺混压力的影响 | 第92-96页 |
| 4.5.2 掺混温度的影响 | 第96-98页 |
| 4.6 掺混结构对射流掺混形态的影响 | 第98-102页 |
| 4.6.1 喷嘴缩进比的影响 | 第98-101页 |
| 4.6.2 气流掺混角度的影响 | 第101-102页 |
| 4.7 小结 | 第102-104页 |
| 第五章 超临界燃油在超临界环境中的喷射特性研究 | 第104-114页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 数值模型 | 第104-107页 |
| 5.2.1 控制方程 | 第104-105页 |
| 5.2.2 超临界物性的计算方法 | 第105-106页 |
| 5.2.3 预处理时间推进法 | 第106-107页 |
| 5.3 结果与分析 | 第107-112页 |
| 5.3.1 射流参数的定义 | 第107-108页 |
| 5.3.2 环境压力的影响 | 第108-110页 |
| 5.3.3 环境温度的影响 | 第110-111页 |
| 5.3.4 喷射温度的影响 | 第111-112页 |
| 5.4 小结 | 第112-114页 |
| 第六章 超临界燃油在PDRE中的工作特性 | 第114-134页 |
| 6.1 引言 | 第114页 |
| 6.2 实验装置及方法 | 第114-118页 |
| 6.2.1 实验系统 | 第114-117页 |
| 6.2.2 发动机头部雾化特性 | 第117-118页 |
| 6.3 实验结果与分析 | 第118-132页 |
| 6.3.1 对发动机工作稳定性的影响 | 第118-120页 |
| 6.3.2 对发动机推力和比冲的影响 | 第120-125页 |
| 6.3.3 对爆震压力和波速的影响 | 第125-130页 |
| 6.3.4 对DDT时间和距离的影响 | 第130-132页 |
| 6.4 小结 | 第132-134页 |
| 第七章 总结与展望 | 第134-138页 |
| 7.1 工作总结 | 第134-135页 |
| 7.2 主要创新点 | 第135页 |
| 7.3 研究展望 | 第135-138页 |
| 参考文献 | 第138-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参与科研情况 | 第150-154页 |
