内燃机性能多学科优化模拟研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 内燃机燃烧和排放技术 | 第13-15页 |
| 1.2.1 氮氧化合物 | 第14-15页 |
| 1.2.2 碳烟颗粒 | 第15页 |
| 1.3 多学科优化技术 | 第15-16页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.4.1 实验研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4.2 数值模拟研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4.3 多学科优化研究现状 | 第20-21页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 2 内燃机理论基础及评价指标 | 第22-32页 |
| 2.1 概述 | 第22-23页 |
| 2.1.1 燃油的喷射过程 | 第22页 |
| 2.1.2 燃油的燃烧过程 | 第22-23页 |
| 2.2 数值模拟计算基础 | 第23-30页 |
| 2.2.1 基本守恒方程和状态方程 | 第23-25页 |
| 2.2.2 湍流模型 | 第25-26页 |
| 2.2.3 油气两相模型 | 第26-27页 |
| 2.2.4 燃油破碎模型 | 第27-28页 |
| 2.2.5 燃烧模型 | 第28页 |
| 2.2.6 NOx生成模型 | 第28-29页 |
| 2.2.7 碳烟生成模型 | 第29-30页 |
| 2.3 评价指标建立 | 第30-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 计算模型建立及性能分析 | 第32-48页 |
| 3.1 研究对象 | 第32-33页 |
| 3.2 几何模型 | 第33-34页 |
| 3.3 网格划分及边界条件设置 | 第34-36页 |
| 3.3.1 网格划分 | 第34-36页 |
| 3.3.2 边界条件设置 | 第36页 |
| 3.4 计算初始值设置 | 第36-38页 |
| 3.4.1 初始湍动能确定 | 第36-37页 |
| 3.4.2 初始温度和压力 | 第37页 |
| 3.4.3 其它初始参数设置 | 第37-38页 |
| 3.5 模型考核 | 第38-41页 |
| 3.5.1 网格模型的考核 | 第38-39页 |
| 3.5.2 轴对称模型考核 | 第39页 |
| 3.5.3 物理模型考核 | 第39-41页 |
| 3.6 结果分析 | 第41-47页 |
| 3.6.1 压力场分布 | 第41-42页 |
| 3.6.2 温度场分布 | 第42-44页 |
| 3.6.3 污染物排放 | 第44-47页 |
| 3.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 操作参数对内燃机性能影响 | 第48-63页 |
| 4.1 初始压力对内燃机性能影响 | 第48-53页 |
| 4.1.1 初始压力对压力场和温度场影响 | 第48-51页 |
| 4.1.2 初始压力对污染物排放影响 | 第51-52页 |
| 4.1.3 初始压力对动力性能影响 | 第52-53页 |
| 4.2 喷油提前角对内燃机性能影响 | 第53-57页 |
| 4.2.1 喷油提前角对压力场和温度场影响 | 第53-55页 |
| 4.2.2 喷油提前角对污染物排放影响 | 第55-56页 |
| 4.2.3 喷油提前角对内燃机动力性能影响 | 第56-57页 |
| 4.3 涡流比对内燃机性能影响 | 第57-62页 |
| 4.3.1 涡流比对温度场和放热率的影响 | 第57-59页 |
| 4.3.2 涡流比对污染物排放性能影响 | 第59-61页 |
| 4.3.3 涡流比对内燃机动力性能的影响 | 第61-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 结构参数对内燃机性能影响 | 第63-74页 |
| 5.1 燃烧室形状对内燃机性能的影响 | 第63-68页 |
| 5.1.1 燃烧室形状对缸内湍流强度影响 | 第63-65页 |
| 5.1.2 燃烧室形状对缸内温度和放热率影响 | 第65-66页 |
| 5.1.3 燃烧室形状对污染物排放影响 | 第66-67页 |
| 5.1.4 燃烧室形状对动力性能影响 | 第67-68页 |
| 5.2 燃烧室偏心距对内燃机性能的影响 | 第68-72页 |
| 5.2.1 偏心距对缸内湍动能影响 | 第69-70页 |
| 5.2.2 偏心距对污染物排放的影响 | 第70-71页 |
| 5.2.3 偏心距对动力性能的影响 | 第71-72页 |
| 5.3 本章小结 | 第72-74页 |
| 6 基于Isight内燃机性能多学科优化 | 第74-79页 |
| 6.1 优化程序集成 | 第74页 |
| 6.2 优化算法选择 | 第74-75页 |
| 6.3 优化模型建立 | 第75-76页 |
| 6.4 优化结果分析 | 第76-78页 |
| 6.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 7 结论与展望 | 第79-81页 |
| 7.1 主要结论 | 第79-80页 |
| 7.2 创新点 | 第80页 |
| 7.3 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
