中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
字母注释表 | 第17-19页 |
第一章 绪论 | 第19-53页 |
1.1 引言 | 第19-23页 |
1.1.1 能源危机 | 第19-21页 |
1.1.2 环境危机 | 第21-23页 |
1.2 GDI汽油机发展现状及存在的问题 | 第23-26页 |
1.3 GDI汽油机碳烟颗粒排放研究现状及存在的问题 | 第26-31页 |
1.4 GDI汽油机碳烟颗粒生成机理研究现状及存在的问题 | 第31-50页 |
1.4.1 碳烟颗粒模型研究现状及存在的问题 | 第31-38页 |
1.4.1.1 经验模型 | 第31-34页 |
1.4.1.2 半经验模型 | 第34-35页 |
1.4.1.3 详细动力学模型 | 第35-38页 |
1.4.2 汽油替代燃料的研究现状及存在的问题 | 第38-46页 |
1.4.2.1 基础参考燃料化学反应动力学机理 | 第40-42页 |
1.4.2.2 甲苯化学反应动力学机理 | 第42-43页 |
1.4.2.3 甲苯参比燃料化学反应动力学机理 | 第43-46页 |
1.4.3 多环芳香烃PAHs的研究现状及存在的问题 | 第46-50页 |
本文主要研究内容及意义 | 第50-53页 |
第二章 试验装置和化学动力学模拟基础 | 第53-67页 |
2.1 试验概述 | 第53-60页 |
2.1.1 试验用GDI汽油机及INCA系统 | 第54-55页 |
2.1.2 缸内燃烧数据采集与分析系统 | 第55-56页 |
2.1.3 常规尾气污染物测试系统和EGR测试系统 | 第56页 |
2.1.4 颗粒物微观形貌的分析方法 | 第56-57页 |
2.1.5 尾气中多环芳香烃PAHs的采集及分析方法 | 第57-60页 |
2.1.5.1 PAHs采集方法 | 第57-58页 |
2.1.5.2 PAHs样品前处理 | 第58页 |
2.1.5.3 PAHs样品分析方法 | 第58-60页 |
2.2 化学动力学模拟基础 | 第60-65页 |
2.2.1 基元化学反应速率表达式 | 第60-62页 |
2.2.2 激波管模型 | 第62-63页 |
2.2.3 层流火焰速度模型 | 第63页 |
2.2.4 对流扩散火焰模型 | 第63-65页 |
2.3 本章小结 | 第65-67页 |
第三章 GDI汽油机尾气中PAHs和碳烟颗粒排放特性研究 | 第67-83页 |
3.1 不同转速和负荷下GDI汽油机尾气PAHs和碳烟颗粒排放特性 | 第68-71页 |
3.2 不同控制参数对GDI汽油机尾气PAHs和碳烟颗粒排放的影响 | 第71-78页 |
3.2.1 喷油压力对PAHs及碳烟颗粒排放的影响 | 第71-73页 |
3.2.2 EGR对PAHs及碳烟颗粒排放的影响 | 第73-76页 |
3.2.3 点火时刻对PAHs及碳烟颗粒排放的影响 | 第76-78页 |
3.3 GDI汽油机尾气中细微碳烟排放和碳烟颗粒微观形貌及结构分析 | 第78-81页 |
3.3.1 基本碳粒子微观结构 | 第79-81页 |
3.4 本章小结 | 第81-83页 |
第四章 汽油替代燃料生成多环芳香烃PAHs的半详细化学反应机理的构建 | 第83-109页 |
4.1 TRF-PAH半详细机理的构建方法 | 第84-89页 |
4.1.1 低温反应机理 | 第84-86页 |
4.1.2 高温反应机理 | 第86-87页 |
4.1.3 甲苯反应机理 | 第87-88页 |
4.1.4 PAHs反应机理 | 第88-89页 |
4.2 TRF-PAH半详细机理的验证 | 第89-104页 |
4.2.1 滞燃期的验证 | 第90-94页 |
4.2.1.1 单一组分滞燃期的验证 | 第90-91页 |
4.2.1.2 甲苯参比燃料TRF滞燃期的验证 | 第91-94页 |
4.2.2 层流火焰速度的验证 | 第94-96页 |
4.2.3 预混火焰组分的验证 | 第96-101页 |
4.2.4 对流扩散火焰的验证 | 第101-104页 |
4.3 TRF-PAH半详细机理敏感性分析 | 第104-107页 |
4.3.1 滞燃期敏感性分析 | 第104-105页 |
4.3.2 层流火焰速度感性分析 | 第105-106页 |
4.3.3 PAHs物质感性分析 | 第106-107页 |
4.4 本章小结 | 第107-109页 |
第五章 汽油替代燃料生成多环芳香烃PAHs的简化化学反应机理的构建 | 第109-123页 |
5.1 TRF-PAH简化机理的构建方法 | 第109-111页 |
5.1.1PRF燃料氧化机理 | 第109页 |
5.1.2 甲苯氧化简化机理 | 第109-110页 |
5.1.3 PAHs骨架机理 | 第110-111页 |
5.2 TRF-PAH简化机理的验证 | 第111-121页 |
5.2.1 滞燃期的验证 | 第111-113页 |
5.2.2 层流火焰速度的验证 | 第113-115页 |
5.2.3 PAHs及关联物质组分验证 | 第115-118页 |
5.2.4 GDI汽油机验证 | 第118-121页 |
5.2.4.1 喷雾标定测试系统 | 第118-119页 |
5.2.4.2 CFD计算模型 | 第119页 |
5.2.4.3 喷雾模型标定 | 第119-120页 |
5.2.4.4 GDI汽油机缸内燃烧验证 | 第120-121页 |
5.3 本章小结 | 第121-123页 |
第六章 GDI汽油机碳烟颗粒模型的构建及其演变过程分析 | 第123-153页 |
6.1 三维CFD软件CONVERGE基础 | 第123-135页 |
6.1.1 先进网格技术 | 第123-124页 |
6.1.2 基本控制方程 | 第124-125页 |
6.1.3 湍流模型 | 第125-126页 |
6.1.4 喷雾模型 | 第126-133页 |
6.1.4.1 喷雾破碎模型 | 第127-128页 |
6.1.4.2 喷雾蒸发模型 | 第128-130页 |
6.1.4.3 液滴碰壁模型 | 第130-133页 |
液滴/Film反弹(Drop/ Fi lm Reboundi ng) | 第131页 |
液滴/Film飞溅(Drop/ Fi lm Splashing) | 第131-133页 |
6.1.5 点火模型(Energy Source Modeling) | 第133-134页 |
6.1.6 化学反应求解器 | 第134-135页 |
6.2 碳烟颗粒模型 | 第135-139页 |
6.2.1 颗粒成核反应 | 第136-137页 |
6.2.2 PAHs分子凝结沉积反应 | 第137页 |
6.2.3 碳烟颗粒表面反应 | 第137-138页 |
6.2.4 碳烟颗粒团聚反应 | 第138-139页 |
6.3 PAHs及碳烟颗粒演变过程分析 | 第139-150页 |
6.3.1 H_2O_2-Loop循环物质的演变过程 | 第139-145页 |
6.3.2 碳烟颗粒、PAHs及小分子物质及的演变过程 | 第145-150页 |
6.4 本章小结 | 第150-153页 |
第七章 全文总结及展望 | 第153-157页 |
7.1 全文总结 | 第153-155页 |
7.2 工作展望 | 第155-157页 |
参考文献 | 第157-171页 |
发表论文、申请专利和参加科研情况说明 | 第171-173页 |
致谢 | 第173-174页 |