| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第21-24页 |
| 英文缩略词 | 第24-25页 |
| 1 绪论 | 第25-43页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第25-26页 |
| 1.2 喷雾碰壁中相关物理过程的研究进展 | 第26-40页 |
| 1.2.1 喷雾碰壁飞溅过程 | 第26-32页 |
| 1.2.2 油膜形成过程 | 第32-34页 |
| 1.2.3 油膜运动和蒸发过程 | 第34-36页 |
| 1.2.4 油膜在拐角处的分离过程 | 第36-39页 |
| 1.2.5 多组分油膜蒸发过程 | 第39-40页 |
| 1.3 当前研究存在的问题 | 第40-41页 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 | 第41-43页 |
| 2 发动机三维CFD计算模型介绍 | 第43-51页 |
| 2.1 气相模型 | 第43-45页 |
| 2.1.1 气相基本控制方程 | 第43页 |
| 2.1.2 湍流模型 | 第43-44页 |
| 2.1.3 壁面传热模型 | 第44-45页 |
| 2.2 液相模型 | 第45-49页 |
| 2.2.1 液滴运动模型 | 第46页 |
| 2.2.2 液滴破碎模型 | 第46-48页 |
| 2.2.3 液滴碰撞模型 | 第48-49页 |
| 2.3 燃烧与排放模型 | 第49-50页 |
| 2.3.1 燃烧模型 | 第49页 |
| 2.3.2 氮氧化物模型 | 第49-50页 |
| 2.3.3 碳烟模型 | 第50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 3 喷雾碰壁模型的建立与验证 | 第51-78页 |
| 3.1 模型建立 | 第51-58页 |
| 3.1.1 模型机理及转化准则 | 第51-54页 |
| 3.1.2 液滴碰壁后的特性 | 第54-58页 |
| 3.2 定容弹验证 | 第58-73页 |
| 3.2.1 Fujimoto等人实验数据的验证 | 第60-62页 |
| 3.2.2 Park和Lee实验数据的验证 | 第62-64页 |
| 3.2.3 Allocca等人实验数据的验证 | 第64-68页 |
| 3.2.4 Arcoumais和Chang实验数据的验证 | 第68-73页 |
| 3.3 PCCI发动机验证及讨论 | 第73-77页 |
| 3.3.1 Lee实验数据的验证 | 第73-75页 |
| 3.3.2 喷射时刻对发动机内喷雾碰壁的影响 | 第75-77页 |
| 3.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 4 柴油PCCI早喷工况下油膜附壁量特性的研究 | 第78-102页 |
| 4.1 改进的飞溅质量比例经验公式 | 第79页 |
| 4.2 模型验证 | 第79-85页 |
| 4.2.1 Ko等人实验数据的验证 | 第80-83页 |
| 4.2.2 Akop等人实验数据的验证 | 第83-84页 |
| 4.2.3 Yang和Ghandhi实验数据的验证 | 第84-85页 |
| 4.3 PCCI早喷条件下各种因素对油膜附壁量的影响 | 第85-97页 |
| 4.3.1 早喷工况下喷雾液态长度的验证 | 第86-87页 |
| 4.3.2 环境温度及密度的影响 | 第87-90页 |
| 4.3.3 喷孔直径与喷射压力的影响 | 第90-93页 |
| 4.3.4 碰壁高度及喷油量的影响 | 第93-97页 |
| 4.3.5 各因素对油膜附壁量影响的总结 | 第97页 |
| 4.4 油膜附壁量的无量纲分析 | 第97-100页 |
| 4.4.1 常温条件 | 第97-99页 |
| 4.4.2 高温条件 | 第99-100页 |
| 4.5 本章小结 | 第100-102页 |
| 5 油膜运动、传热和蒸发模型的改进 | 第102-122页 |
| 5.1 油膜运动模型的改进 | 第102-106页 |
| 5.2 油膜传热蒸发模型的改进 | 第106-108页 |
| 5.3 改进油膜运动模型的验证 | 第108-113页 |
| 5.4 改进油膜传热蒸发模型的验证 | 第113-121页 |
| 5.4.1 定容弹实验验证 | 第113-119页 |
| 5.4.2 发动机实验验证 | 第119-121页 |
| 5.5 本章小结 | 第121-122页 |
| 6 喷雾碰壁过程中油膜分离的模拟与实验研究 | 第122-143页 |
| 6.1 油膜分离及破碎模型 | 第122-126页 |
| 6.1.1 O'Rourke和Amsden模型 | 第122-123页 |
| 6.1.2 新模型的建立 | 第123-126页 |
| 6.2 实验的建立 | 第126-128页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第128-141页 |
| 6.3.1 碰壁喷雾的演变过程 | 第128-134页 |
| 6.3.2 拐角后油膜的演变过程 | 第134-138页 |
| 6.3.3 分离液滴的粒径特性 | 第138-141页 |
| 6.4 本章小结 | 第141-143页 |
| 7 多组分油膜蒸发模型的改进与应用 | 第143-168页 |
| 7.1 液态模型介绍 | 第143-147页 |
| 7.1.1 一维模型 | 第144-145页 |
| 7.1.2 零维(线性温度)模型 | 第145页 |
| 7.1.3 准维模型 | 第145-147页 |
| 7.2 气相模型介绍 | 第147-148页 |
| 7.3 气液平衡态模型介绍 | 第148-149页 |
| 7.3.1 理想气体模型 | 第148页 |
| 7.3.2 真实气体模型 | 第148-149页 |
| 7.4 模型验证 | 第149-151页 |
| 7.5 在发动机类似工况下不同模型间的差异 | 第151-160页 |
| 7.5.1 新旧准维模型间的差异 | 第151-156页 |
| 7.5.2 零维、准维和一维模型间的差异 | 第156-160页 |
| 7.6 多组分油膜蒸发模型在CFD中计算精度与效率的比较 | 第160-166页 |
| 7.6.1 多组分油膜在后台阶流中的模拟 | 第160-163页 |
| 7.6.2 多组分油膜在发动机缸壁上的模拟 | 第163-166页 |
| 7.7 本章小结 | 第166-168页 |
| 8 结论与展望 | 第168-172页 |
| 8.1 结论 | 第168-170页 |
| 8.2 创新点 | 第170页 |
| 8.3 未来的工作 | 第170-172页 |
| 参考文献 | 第172-183页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第183-185页 |
| 致谢 | 第185-186页 |
| 作者简介 | 第186页 |
