| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.2 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.2.1 能源与环境问题 | 第9-11页 |
| 1.2.2 氢燃料在汽车上的应用 | 第11页 |
| 1.3 氢燃料燃烧特性的研究 | 第11-15页 |
| 1.3.1 预混层流燃烧的研究意义 | 第11-12页 |
| 1.3.2 预混层流的研究方法 | 第12-14页 |
| 1.3.3 氢空气层流燃烧特性研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 氢氧化学反应机理的研究 | 第15-18页 |
| 1.4.1 详细反应机理 | 第15页 |
| 1.4.2 简化化学反应机理的方法 | 第15-16页 |
| 1.4.3 氢氧化学反应机理研究现状 | 第16-18页 |
| 1.5 本文主要内容及章节安排 | 第18-19页 |
| 2 氢空气预混燃烧基础特性 | 第19-31页 |
| 2.1 燃烧测试系统和试验方法 | 第19-23页 |
| 2.1.1 定容燃烧弹体 | 第19-20页 |
| 2.1.2 高速纹影摄像系统 | 第20-21页 |
| 2.1.3 点火系统 | 第21-22页 |
| 2.1.4 进排气控制系统 | 第22页 |
| 2.1.5 试验可燃混合气的配制 | 第22-23页 |
| 2.2 球形火焰的理论概述 | 第23-24页 |
| 2.2.1 层流燃烧速度和马克斯坦长度 | 第23-24页 |
| 2.2.2 已燃区终态温度 | 第24页 |
| 2.3 氢空气预混层流燃烧特性研究 | 第24-30页 |
| 2.3.1 纹影图片的选取与测量 | 第24-25页 |
| 2.3.2 定容燃烧弹内球形膨胀火焰的传播过程 | 第25-26页 |
| 2.3.3 不同燃空当量比和温度对层流燃烧速度和火焰稳定性的影响 | 第26-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 氢空气化学反应机理研究及简化 | 第31-53页 |
| 3.1 化学反应动力学概述 | 第31-32页 |
| 3.1.1 化学反应速率 | 第31-32页 |
| 3.1.2 反应速率常数及平衡常数 | 第32页 |
| 3.2 采用的简化方法和手段 | 第32-37页 |
| 3.2.1 反应机理简化方法 | 第32-34页 |
| 3.2.2 简化及计算软件介绍 | 第34-37页 |
| 3.3 详细的氢氧燃烧反应机理 | 第37-38页 |
| 3.3.1 常见的氢氧燃烧详细机理 | 第37页 |
| 3.3.2 GRI-Mech3.0 氢氧燃烧机理的燃烧速度验证 | 第37-38页 |
| 3.4 氢空气预混燃烧反应机理简化 | 第38-47页 |
| 3.4.1 主要物质的确定和骨架机理的构成 | 第38-39页 |
| 3.4.2 计算模型的建立 | 第39-40页 |
| 3.4.3 基于产物H2O的机理简化 | 第40-42页 |
| 3.4.4 基于副产物NO的机理简化 | 第42-45页 |
| 3.4.5 简化机理的获得 | 第45-47页 |
| 3.5 对比验证与结果分析 | 第47-49页 |
| 3.5.1 不同条件下的层流燃烧速度模拟验证 | 第47-48页 |
| 3.5.2 反应物、生成物及重要中间物质验证 | 第48-49页 |
| 3.6 简化机理中主要基元反应分析 | 第49-50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-53页 |
| 4 基于化学反应动力学的氢内燃机缸内燃烧模拟研究 | 第53-63页 |
| 4.1 燃烧模型的建立及模拟计算 | 第53-54页 |
| 4.2 各种参数对氢内燃机燃烧的影响 | 第54-61页 |
| 4.2.1 压缩比对缸内燃烧过程的影响 | 第54-56页 |
| 4.2.2 转速对缸内燃烧过程的影响 | 第56-57页 |
| 4.2.3 EGR对缸内燃烧过程的影响 | 第57-59页 |
| 4.2.4 进气温度对缸内燃烧过程的影响 | 第59-61页 |
| 4.3 本章小结 | 第61-63页 |
| 5 结论与展望 | 第63-65页 |
| 5.1 论文研究成果与结论 | 第63页 |
| 5.2 展望 | 第63-65页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文及参加的科研项目 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 附录 | 第73页 |