| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-12页 |
| 1.1.1 能源与环境问题 | 第9-10页 |
| 1.1.2 替代能源 | 第10-11页 |
| 1.1.3 排放法规 | 第11-12页 |
| 1.2 天然气的能源地位和性质 | 第12-15页 |
| 1.2.1 天然气的能源地位 | 第12-13页 |
| 1.2.2 天然气物化性质 | 第13-15页 |
| 1.2.3 天然气作为内燃机替代能源的的缺点 | 第15页 |
| 1.3 天然气发动机的发展 | 第15-21页 |
| 1.3.1 天然气发动机国内外发展及现状 | 第15-19页 |
| 1.3.2 改善天然气发动机性能的关键技术 | 第19-20页 |
| 1.3.3 天然气发动机排放技术 | 第20-21页 |
| 1.4 天然气发动机的数值模拟 | 第21-22页 |
| 1.5 课题研究意义及内容 | 第22-24页 |
| 2 发动机CFD模拟研究 | 第24-35页 |
| 2.1 建立三维模型 | 第24-28页 |
| 2.1.1 燃烧室几何模型 | 第24-25页 |
| 2.1.2 划分网格 | 第25-28页 |
| 2.2 初始条件、边界条件、子模型的设置和计算模型的验证 | 第28-34页 |
| 2.2.1 初始条件和边界条件的设置 | 第28页 |
| 2.2.2 模型基本状态方程和控制方程 | 第28-33页 |
| 2.2.3 模型验证 | 第33-34页 |
| 2.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 模拟结果的分析 | 第35-50页 |
| 3.1 燃烧室形状对缸内流场和燃烧的影响 | 第35-41页 |
| 3.1.1 燃烧室形状对缸内流场的影响 | 第35-39页 |
| 3.1.2 不同燃烧室形状对燃烧过程的影响 | 第39-41页 |
| 3.2 点火提前角对缸内燃烧的影响 | 第41-43页 |
| 3.3 燃空比对缸内燃烧的影响 | 第43-45页 |
| 3.4 EGR率对缸内燃烧的影响 | 第45-48页 |
| 3.4.1 稀薄燃烧结合EGR燃烧模式的模拟研究 | 第46-47页 |
| 3.4.2 当量燃烧结合EGR燃烧模式 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 4 试验平台的搭建 | 第50-56页 |
| 4.1 项目研究分析 | 第50-51页 |
| 4.1.1 试验开发目标 | 第50页 |
| 4.1.2 试验技术方案 | 第50-51页 |
| 4.2 试验系统的搭建 | 第51-55页 |
| 4.2.1 试验用发动机 | 第51-53页 |
| 4.2.2 试验测试设备 | 第53-54页 |
| 4.2.3 天然气电控系统 | 第54-55页 |
| 4.2.4 试验台架的布置 | 第55页 |
| 4.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 发动机国五排放的试验标定及排放计算 | 第56-76页 |
| 5.1 发动机排放标定流程 | 第56-57页 |
| 5.2 发动机的台架标定试验 | 第57-59页 |
| 5.2.1 排气背压的标定 | 第57-58页 |
| 5.2.2 点火提前角和燃空比的标定 | 第58-59页 |
| 5.3 标定参数对发动机排放和扭矩的影响 | 第59-66页 |
| 5.3.1 点火提前角对发动机排放的影响 | 第59-61页 |
| 5.3.2 燃空比对发动机排放和扭矩的影响 | 第61-62页 |
| 5.3.3 最终燃空比和点火提前角map | 第62-66页 |
| 5.4 标定后性能分析和稳态(ESC)、瞬态(ETC)排放计算 | 第66-75页 |
| 5.4.1 发动机标定前后性能比较 | 第66-69页 |
| 5.4.2 稳态(ESC)排放的计算 | 第69-72页 |
| 5.4.3 发动机的ETC试验 | 第72-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 全文总结 | 第76页 |
| 6.2 工作展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |