摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-11页 |
第一章 绪论 | 第11-29页 |
·内燃机热声耦合问题的提出 | 第11-13页 |
·提高燃油经济性时遇到的问题 | 第11页 |
·新的更严格的噪声法规的提出 | 第11-13页 |
·内燃机燃烧学的发展 | 第13-18页 |
·燃烧学简介 | 第13-14页 |
·内燃机模拟的发展概况及燃烧模型 | 第14-16页 |
·国内外内燃机多维模拟的发展概况 | 第16-18页 |
·热声耦合研究的发展 | 第18-23页 |
·热声效应介绍 | 第18页 |
·热声学的发展历史和研究现状 | 第18-19页 |
·典型的热声装置 | 第19-21页 |
·我国的热声研究状况 | 第21-22页 |
·热声耦合在燃烧系统中的研究 | 第22页 |
·热声已有成就及存在问题 | 第22-23页 |
·内燃机燃烧时压力振荡现象及内燃机燃烧过程中的声学研究现状 | 第23-27页 |
·本论文研究的意义 | 第27页 |
·本论文主要研究内容 | 第27-29页 |
第二章 内燃机燃烧过程中热声耦合现象的初步探索 | 第29-43页 |
·爆震燃烧实验的介绍 | 第29-32页 |
·研究对象的选取 | 第29页 |
·实验装置 | 第29-32页 |
·试验结果 | 第32页 |
·燃烧室声学特性的模拟计算 | 第32-41页 |
·常温时燃烧室空腔模态计算 | 第33-34页 |
·燃烧时声学模型空腔介质定义 | 第34-37页 |
·燃烧时声学模型空腔声模态 | 第37页 |
·燃烧室空腔动态响应分析 | 第37-39页 |
·单点激励燃烧室瞬态响应场计算 | 第39页 |
·多点激励瞬态响应场计算结果与实验照片比较 | 第39-41页 |
·燃烧过程高速摄影实验研究 | 第41-42页 |
·小结 | 第42-43页 |
第三章 准维模型与声学模型相结合的方法研究燃烧过程中热声耦合现象 | 第43-58页 |
·内燃机气缸内声波动方程经典求解方法的探讨 | 第43-46页 |
·准维模型与声学模型相结合研究燃烧过程中热声耦合现象 | 第46-49页 |
·汽油机的准维模型 | 第46-48页 |
·耦合计算的一些重要考虑 | 第48-49页 |
·考虑压力波动方程热-声耦合计算的准维模型 | 第49-52页 |
·计算结果及分析 | 第52-57页 |
·小结 | 第57-58页 |
第四章 内燃机燃烧过程波动方程的理论推导及计算方法 | 第58-95页 |
·Lighthill 方程对求解气缸内波动方程的指导意义 | 第58-59页 |
·KIVA 系列程序发展简介 | 第59-60页 |
·KIVA 数值计算方法 | 第60-63页 |
·任意拉格朗日—欧拉法 | 第60-61页 |
·对KIVA 求解过程的思考 | 第61-62页 |
·ALE 求解步骤 | 第62-63页 |
·KIVA 的数学模型 | 第63-67页 |
·质量守恒方程 | 第63-64页 |
·三维不定常可压缩粘性流体动量守恒偏微分方程 | 第64页 |
·能量守恒方程 | 第64页 |
·湍流模型 | 第64-67页 |
·气体状态方程 | 第67页 |
·基于KIVA 控制方程组的气缸内波动方程的推导 | 第67-68页 |
·数值计算方法简介 | 第68-71页 |
·燃烧室内波动方程(4-35)的求解 | 第71-81页 |
·差分格式及精度分析 | 第71-73页 |
·差分方程的稳定性和收敛性 | 第73-80页 |
·定解条件 | 第80-81页 |
·气缸内声波遇到柱状三层结构壁面时反射系数的计算 | 第81-86页 |
·三层结构反射系数公式的推导 | 第81-83页 |
·实际计算与讨论 | 第83-86页 |
·波动方程(4-35)边界条件处理 | 第86-87页 |
·燃烧过程中气缸内非线性波动方程的推导 | 第87-93页 |
·小结 | 第93-95页 |
第五章 内燃机燃烧过程中的声学计算 | 第95-126页 |
·内燃机燃烧过程中的声学分析研究现状 | 第95-96页 |
·燃烧过程中火焰传播的形式 | 第96-97页 |
·汽油机爆震燃烧产生的机理及危害 | 第97-98页 |
·爆震的计算模拟目前的手段 | 第98-99页 |
·爆震的实验方面所做努力 | 第99页 |
·流体力学经典算法对压力的考虑 | 第99-100页 |
·KIVA 中稳定性约束和自动时间步长的控制 | 第100-102页 |
·关于气缸内波动方程的几点讨论 | 第102-104页 |
·计算结果与分析 | 第104-110页 |
·计算采用的机型及网格 | 第104-105页 |
·燃烧过程中对声场产生激励的声源分析 | 第105-110页 |
·缸内不同部位点的声学分析 | 第110-116页 |
·不同声结构与不同燃烧参数对燃烧过程中压力振荡的影响 | 第116-124页 |
·不同缸径对燃烧过程声场振荡的影响 | 第116-117页 |
·燃料辛烷值对燃烧过程压力振荡的影响 | 第117-119页 |
·不同压缩比对燃烧室声学振荡的影响 | 第119-121页 |
·点火提前角对燃烧过程声学振荡的影响 | 第121-123页 |
·进气温度对燃烧过程压力振荡的影响 | 第123-124页 |
·小结 | 第124-126页 |
第六章 在KIVA 中采用波动方程进行内燃机热声耦合计算研究 | 第126-159页 |
·火焰与声波的相互作用 | 第126-128页 |
·内燃机中的热声现象与其他装置的主要区别 | 第128页 |
·内燃机燃烧过程与现今工程意义上热声机器的区别 | 第128页 |
·内燃机与通常热声机器的相同点 | 第128页 |
·内燃机热声耦合作用大小的计算方法 | 第128-130页 |
·利用KIVA 和波动方程进行热声耦合计算的 | 第130页 |
·计算结果与分析 | 第130-132页 |
·KIVA 计算中的时间步长 | 第130-131页 |
·热声耦合的定量表述方式 | 第131-132页 |
·运用瑞利积分对燃烧过程中热声耦合进行评价 | 第132-133页 |
·运用声场对燃烧室内气体做功量描述热声耦合作用 | 第133-146页 |
·声场对燃烧过程的反作用(声热效应)的评价 | 第146-149页 |
·柴油机燃烧过程声学振荡初步研究 | 第149-158页 |
·燃烧噪声分析与测试技术研究 | 第150页 |
·柴油机的声学计算和热声耦合计算 | 第150-157页 |
·柴油机燃烧压力振荡机理与汽油机爆震的区别 | 第157-158页 |
·小结 | 第158-159页 |
第七章 结论与展望 | 第159-164页 |
·全文总结 | 第159-161页 |
·本文创新点 | 第161-162页 |
·展望 | 第162-164页 |
参考文献 | 第164-177页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第177-178页 |
攻读博士期间所发表的论文 | 第177页 |
攻读博士期间所参与的科研项目 | 第177-178页 |
致谢 | 第178页 |