| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-29页 |
| 1.1 汽油缸内直喷技术的思想以及缸内直喷汽油机的运行模式 | 第9-10页 |
| 1.2 缸内直喷汽油机混合气组织方式 | 第10-12页 |
| 1.3 缸内直喷汽油机的优势 | 第12页 |
| 1.4 缸内直喷汽油机面临的挑战 | 第12-16页 |
| 1.4.1 缸内直喷汽油机的 NOx 排放 | 第13-15页 |
| 1.4.2 缸内直喷汽油机的未燃 HC 排放 | 第15-16页 |
| 1.4.3 缸内直喷汽油机的颗粒物排放 | 第16页 |
| 1.5 缸内直喷汽油机的燃烧和排放控制 | 第16-20页 |
| 1.5.1 内部/外部废气再循环 | 第17页 |
| 1.5.2 气体流动控制 | 第17-18页 |
| 1.5.3 喷油策略对缸内直喷汽油机排放的影响 | 第18-19页 |
| 1.5.4 代用燃料 | 第19-20页 |
| 1.6 燃油雾化破碎数值模拟研究进展 | 第20-26页 |
| 1.6.1 Reitz-Diwarkar 模型 | 第21-22页 |
| 1.6.2 TAB 模型和 ETAB 模型 | 第22-23页 |
| 1.6.3 LISA 模型 | 第23-25页 |
| 1.6.4 WAVE 模型 | 第25页 |
| 1.6.5 Huh-Gosman 模型 | 第25页 |
| 1.6.6 复合雾化破碎模型 | 第25-26页 |
| 1.7 本课题的引出以及研究方法 | 第26-27页 |
| 1.8 研究意义以及主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 直喷汽油机多孔喷油器喷油过程的数值模拟 | 第29-48页 |
| 2.1 定容弹内多孔汽油喷油器喷油过程实验 | 第29-31页 |
| 2.2 基于 Star-CD 框架的燃油喷射模型的建立 | 第31-39页 |
| 2.2.1 拉格朗日框架下的液滴方程 | 第31-32页 |
| 2.2.2 Huh-Gosman 雾化破碎模型 | 第32-34页 |
| 2.2.3 KH 雾化破碎模型 | 第34-35页 |
| 2.2.4 RT 破碎模型 | 第35页 |
| 2.2.5 Huh-Gosman-KH-RT 模型的建立 | 第35-37页 |
| 2.2.6 燃油雾化模型在 Star-CD 中的实现 | 第37-39页 |
| 2.2.7 网格建立、模型设置以及初始/边界条件的设定 | 第39页 |
| 2.3 雾化破碎模型的试验验证 | 第39-41页 |
| 2.4 定容弹内多孔喷油器汽油喷射过程的模拟研究 | 第41-46页 |
| 2.4.1 喷射背压对燃油喷射过程的影响 | 第43-45页 |
| 2.4.2 喷射压力对燃油喷射过程的影响 | 第45-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第三章 直喷汽油机仿真平台的建立 | 第48-59页 |
| 3.1 试验用直喷汽油机简介 | 第48-49页 |
| 3.2 缸内直喷汽油机一维仿真模型的搭建 | 第49-52页 |
| 3.2.1 发动机一维仿真模型的建立 | 第49-50页 |
| 3.2.2 发动机一维仿真模型的校核 | 第50-52页 |
| 3.3 平顶活塞缸内直喷汽油机三维仿真模型的搭建 | 第52-58页 |
| 3.3.1 发动机三维仿真网格的建立 | 第52-53页 |
| 3.3.2 发动机三维仿真模型采用的主要物理模型 | 第53-57页 |
| 3.3.3 发动机三维仿真模型校核 | 第57-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 进气门升程和喷油策略对直喷汽油机部分负荷时缸内气体流动和油气混合过程控制作用的研究 | 第59-72页 |
| 4.1 可变气门策略对直喷汽油机混合气形成和燃烧影响的研究进展 | 第59-62页 |
| 4.2 进气门升程和喷油定时对直喷汽油机进气流动和油气混合过程的控制作用研究 | 第62-70页 |
| 4.2.1 进气门升程和喷油定时对缸内混合气分布不均匀度的影响 | 第63-64页 |
| 4.2.2 进气门升程和喷油定时对油束发展及其与空气和壁面相互作用的影响 | 第64-65页 |
| 4.2.3 进气门升程和喷油定时对缸内气体湍流运动的影响 | 第65-67页 |
| 4.2.4 进气门升程和喷油定时对缸内混合气浓度分布的影响 | 第67-69页 |
| 4.2.5 进气门升程和喷油定时对火花塞附近燃油浓度的影响 | 第69-70页 |
| 4.3 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 单次喷油策略对直喷汽油机分层稀燃控制机理的研究 | 第72-107页 |
| 5.1 壁面引导式直喷汽油机燃烧室设计 | 第72-74页 |
| 5.2 凹坑型燃烧室直喷汽油机三维仿真模型的建立 | 第74-75页 |
| 5.3 单次喷油定时对缸内混合气分层、燃烧以及排放的控制作用研究 | 第75-105页 |
| 5.3.1 单次喷油定时对缸内混合气形成的影响 | 第76-88页 |
| 5.3.1.1 单次喷油定时对油束发展的影响 | 第77-81页 |
| 5.3.1.2 单次喷油定时对缸内速度场以及气流湍动能的影响 | 第81-85页 |
| 5.3.1.3 单次喷油定时对混合气分层的影响 | 第85-88页 |
| 5.3.2 单次喷油时混合气可燃性判断 | 第88-90页 |
| 5.3.3 单次喷油定时对分层稀燃直喷汽油机燃烧和排放的影响 | 第90-105页 |
| 5.3.3.1 单次喷油定时对火核形成期以及火焰发展期的影响 | 第92-97页 |
| 5.3.3.2 单次喷油定时对火焰快速传播期的影响 | 第97-100页 |
| 5.3.3.3 单次喷油定时对火焰传播后燃期的影响 | 第100-101页 |
| 5.3.3.4 单次喷油定时对排放物生成的影响 | 第101-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 第六章 二次喷油策略对直喷汽油机分层稀燃控制机理的研究 | 第107-136页 |
| 6.1 二次喷油对缸内混合气分层控制作用研究 | 第107-115页 |
| 6.1.1 二次喷油对缸内气体速度场以及平均湍动能的影响 | 第108-111页 |
| 6.1.2 二次喷油对缸内混合气浓度分布的影响 | 第111-115页 |
| 6.2 二次喷油压力对直喷汽油机混合气分层、燃烧以及排放的影响 | 第115-133页 |
| 6.2.1 二次喷油压力对混合气形成的影响 | 第116-121页 |
| 6.2.1.1 二次喷油定时对缸内速度场以及气体平均湍动能的影响 | 第116-117页 |
| 6.2.1.2 提高二次喷射压力后二次喷油定时对混合气分层的影响 | 第117-121页 |
| 6.2.2 提高二次喷油压力后不同二次喷油定时下混合气可燃性判断 | 第121-122页 |
| 6.2.3 提高二次喷油压力后二次喷油定时对分层燃烧和排放的影响 | 第122-133页 |
| 6.2.3.1 高二次喷油压力下的二次喷油定时对火核形成期以及火焰发展期的影响 | 第124-127页 |
| 6.2.3.2 高二次喷油压力下二次喷油定时对火焰快速传播期的影响 | 第127-129页 |
| 6.2.3.3 高二次喷油压力下的二次喷油定时对后燃期的影响 | 第129页 |
| 6.2.3.4 高喷油压力下，二次喷油定时对排放物生成过程的影响 | 第129-133页 |
| 6.3 不同喷油策略对总 IMEP 的影响 | 第133-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-136页 |
| 第七章 全文总结及展望 | 第136-139页 |
| 7.1 全文总结 | 第136-137页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-151页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第151-152页 |
| 致谢 | 第152页 |
