| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-33页 |
| ·引言 | 第11-15页 |
| ·能源安全 | 第11-13页 |
| ·环境保护 | 第13-15页 |
| ·柴油机碳烟形成机理研究现状 | 第15-18页 |
| ·高温裂解反应 | 第16页 |
| ·成核反应 | 第16-17页 |
| ·表面生长反应 | 第17页 |
| ·颗粒碰撞凝聚过程 | 第17页 |
| ·表面氧化反应 | 第17-18页 |
| ·主要因素对柴油机碳烟形成的研究概述 | 第18-27页 |
| ·环境参数的影响 | 第18-20页 |
| ·燃料氧的影响 | 第20-21页 |
| ·含氧燃料分子结构的影响 | 第21-27页 |
| ·喷油控制参数的影响 | 第27页 |
| ·柴油机碳烟形成的数值模拟研究现状 | 第27-31页 |
| ·碳烟模型分类 | 第28-29页 |
| ·石化柴油碳烟模型概述 | 第29-30页 |
| ·生物柴油碳烟模型概述 | 第30-31页 |
| ·柴油机碳烟形成研究存在的问题 | 第31页 |
| ·本文研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 碳烟形成数值模拟平台的构建 | 第33-65页 |
| ·概述 | 第33页 |
| ·控制方程 | 第33-35页 |
| ·燃料特性预测模型 | 第35-40页 |
| ·临界参数 | 第35-36页 |
| ·饱和蒸汽压力 | 第36-37页 |
| ·汽化潜热 | 第37页 |
| ·燃料密度 | 第37-38页 |
| ·表面张力 | 第38页 |
| ·动力粘度 | 第38-39页 |
| ·导热系数 | 第39-40页 |
| ·湍流模型 | 第40-41页 |
| ·喷雾模型 | 第41-42页 |
| ·多组分蒸发模型 | 第42-48页 |
| ·气相燃料物性参数方程 | 第42-43页 |
| ·气相质量传输方程 | 第43-44页 |
| ·气相能量传输方程 | 第44-45页 |
| ·液相质量和能量传输方程 | 第45-48页 |
| ·湍流与化学反应相互作用模型 | 第48-49页 |
| ·燃烧模型 | 第49-51页 |
| ·碳烟模型 | 第51-61页 |
| ·石化柴油现象学碳烟模型建立 | 第52-56页 |
| ·生物柴油现象学碳烟模型建立 | 第56-61页 |
| ·数值求解方法 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-65页 |
| 第三章 高时间分辨的定量碳烟光学诊断研究 | 第65-88页 |
| ·定容燃烧弹光学测试系统 | 第65-74页 |
| ·定容燃烧弹、供油系统和点火系统 | 第66-67页 |
| ·光学系统 | 第67-68页 |
| ·光源前置消光法碳烟质量测量原理 | 第68-71页 |
| ·测试过程 | 第71-73页 |
| ·初始温度场标定 | 第73-74页 |
| ·光学测试系统调整 | 第74-78页 |
| ·光散射盘安装高度确定 | 第74-76页 |
| ·激光反射路径校正和试验重复性确定 | 第76-78页 |
| ·试验燃料理化特性 | 第78页 |
| ·试验结果与分析 | 第78-87页 |
| ·环境氧浓度对石化柴油燃烧及碳烟形成的影响 | 第78-80页 |
| ·初始环境温度对石化柴油燃烧及碳烟形成的影响 | 第80-81页 |
| ·高温环境下环境氧浓度对生物柴油燃烧及碳烟形成的的影响 | 第81-82页 |
| ·低温环境下环境氧浓度对生物柴油燃烧及碳烟形成的的影响 | 第82-84页 |
| ·初始环境温度对生物柴油燃烧及碳烟形成的影响 | 第84-85页 |
| ·石化、生物柴油燃烧和碳烟形成比较 | 第85-87页 |
| ·本章总结 | 第87-88页 |
| 第四章 石化柴油碳烟形成的数值模拟研究 | 第88-103页 |
| ·概述 | 第88页 |
| ·物理模型 | 第88-89页 |
| ·石化柴油现象学碳烟模型的验证 | 第89-94页 |
| ·现象学模型与 Hiroyasu-NSC 两步法碳烟模型预测精度比较 | 第89-91页 |
| ·不同氧浓度下现象学碳烟模型验证 | 第91-93页 |
| ·不同初始环境温度下现象学碳烟模型验证 | 第93-94页 |
| ·环境氧浓度的影响 | 第94-98页 |
| ·环境氧浓度对碳烟及燃烧中间产物的影响 | 第94-96页 |
| ·环境氧浓度对碳烟及燃烧中间产物空间分布的影响 | 第96-98页 |
| ·初始环境温度的影响 | 第98-102页 |
| ·初始环境温度对碳烟及燃烧中间产物的影响 | 第98-101页 |
| ·初始环境温度对碳烟及燃烧中间产物空间分布的影响 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第五章 生物柴油碳烟形成的数值模拟研究 | 第103-123页 |
| ·概述 | 第103页 |
| ·生物柴油现象学模型验证 | 第103-106页 |
| ·高温环境不同环境氧浓度下生物柴油模型验证 | 第103-105页 |
| ·低温环境不同环境氧浓度下生物柴油模型验证 | 第105-106页 |
| ·高温环境下环境氧浓度的影响 | 第106-110页 |
| ·环境氧浓度对碳烟及燃烧中间产物的影响 | 第106-109页 |
| ·环境氧浓度对碳烟及燃烧中间产物空间分布的影响 | 第109-110页 |
| ·低温环境下环境氧浓度的影响 | 第110-115页 |
| ·环境氧浓度对碳烟及燃烧中间产物的影响 | 第110-113页 |
| ·环境氧浓度对碳烟及燃烧中间产物空间分布的影响 | 第113-115页 |
| ·初始环境温度的影响 | 第115-118页 |
| ·初始环境温度对碳烟及燃烧中间产物的影响 | 第115-116页 |
| ·初始环境温度对碳烟及燃烧中间产物空间分布的影响 | 第116-118页 |
| ·石化柴油和生物柴油燃烧和碳烟形成过程比较 | 第118-121页 |
| ·石化柴油和生物柴油碳烟形成历程 | 第118-119页 |
| ·石化柴油和生物柴油碳烟及燃烧中间产物空间分布 | 第119-121页 |
| ·本章小结 | 第121-123页 |
| 第六章 生物-石化柴油发动机碳烟排放试验与模拟研究 | 第123-145页 |
| ·概述 | 第123页 |
| ·试验系统 | 第123-126页 |
| ·计算模型 | 第126-127页 |
| ·结果与分析 | 第127-144页 |
| ·碳烟模型验证 | 第127-129页 |
| ·燃料组分对柴油机燃烧与碳烟排放影响的模拟 | 第129-132页 |
| ·供油定时对生物柴油燃烧与碳烟排放影响的模拟 | 第132-135页 |
| ·EGR 率对生物柴油燃烧与碳烟排放影响的模拟 | 第135-144页 |
| ·本章小结 | 第144-145页 |
| 第七章 全文总结 | 第145-148页 |
| 第八章 工作展望 | 第148-149页 |
| 第九章 创新点说明 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-162页 |
| 符号与缩写 | 第162-171页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第171-172页 |
| 致谢 | 第172-174页 |