| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 选题背景 | 第9-12页 |
| 1.1.1 石油资源日益紧张 | 第9-10页 |
| 1.1.2 环境污染愈加严重 | 第10-11页 |
| 1.1.3 排放法规日益严格 | 第11-12页 |
| 1.2 发动机替代燃料 | 第12-14页 |
| 1.2.1 替代燃料及天然气 | 第12-13页 |
| 1.2.2 天然气的理化特性 | 第13-14页 |
| 1.3 天然气发动机的发展及研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.1 天然气发动机的发展和应用 | 第14-15页 |
| 1.3.2 天然气发动机研究现状 | 第15页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第15-17页 |
| 2 机理简化软件和CFD软件的选择 | 第17-27页 |
| 2.1 化学反应机理研究方法 | 第17-20页 |
| 2.1.1 Chemkin结构简介 | 第17-19页 |
| 2.1.2 化学反应器模型 | 第19-20页 |
| 2.2 三维仿真软件 | 第20-23页 |
| 2.2.1 三维仿真软件的选择 | 第20-22页 |
| 2.2.2 CONVERGE软件介绍 | 第22-23页 |
| 2.3 CONVERGE软件的数学模型基础 | 第23-25页 |
| 2.3.1 流场基本控制方程 | 第23-24页 |
| 2.3.2 湍流模型 | 第24-25页 |
| 2.3.3 燃烧模型 | 第25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 天然气燃烧化学反应机理的简化 | 第27-41页 |
| 3.1 化学反应机理 | 第27-28页 |
| 3.1.1 机理选择 | 第27-28页 |
| 3.1.2 基元反应 | 第28页 |
| 3.1.3 化学反应速率 | 第28页 |
| 3.2 天然气详细机理及简化方法 | 第28-29页 |
| 3.2.1 天然气燃烧详细机理 | 第28-29页 |
| 3.2.2 化学反应机理简化方法 | 第29页 |
| 3.3 详细机理GRI-Mech 3.0 的分析与简化 | 第29-37页 |
| 3.3.1 主要组分的确定 | 第29-31页 |
| 3.3.2 温度敏感性分析 | 第31-32页 |
| 3.3.3 基于物质的敏感性分析 | 第32-33页 |
| 3.3.4 CH4到CO2反应的路径分析 | 第33-34页 |
| 3.3.5 CH4到H2O反应的路径分析 | 第34-35页 |
| 3.3.6 简化机理的确定 | 第35-37页 |
| 3.4 简化机理的验证 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-41页 |
| 4 天然气发动机缸内燃烧特性分析 | 第41-53页 |
| 4.1 三维仿真模型的建立及参数设置 | 第41-44页 |
| 4.1.1 三维实体模型的建立 | 第41-42页 |
| 4.1.2 仿真控制参数设置 | 第42页 |
| 4.1.3 网格及其控制参数设置 | 第42-44页 |
| 4.1.4 点火控制参数设置 | 第44页 |
| 4.2 混合气浓度对缸内燃烧过程的影响 | 第44-47页 |
| 4.3 点火提前角对缸内燃烧过程的影响 | 第47-49页 |
| 4.4 转速对缸内燃烧过程的影响 | 第49-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 5 天然气发动机缸内排放特性探究 | 第53-67页 |
| 5.1 混合气浓度对排放的影响 | 第53-58页 |
| 5.1.1 混合气浓度有对NO_x的影响 | 第53-55页 |
| 5.1.2 混合气浓度对HC的影响 | 第55-57页 |
| 5.1.3 混合气浓度对CO的影响 | 第57-58页 |
| 5.2 点火提前角对排放的影响 | 第58-62页 |
| 5.2.1 点火提前角对NO_x的影响 | 第58-60页 |
| 5.2.2 点火提前角对HC的影响 | 第60-61页 |
| 5.2.3 点火提前角对CO的影响 | 第61-62页 |
| 5.3 转速对排放的影响 | 第62-65页 |
| 5.3.1 转速对NO_x的影响 | 第62-63页 |
| 5.3.2 转速对HC的影响 | 第63-65页 |
| 5.3.3 转速对CO的影响 | 第65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 6 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 全文总结 | 第67-68页 |
| 6.2 展望 | 第68-69页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |