柴油机碳烟颗粒物生长演变的理论与试验研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-37页 |
| 1.1 研究背景及课题来源 | 第13-17页 |
| 1.1.1 颗粒污染物研究背景 | 第13-14页 |
| 1.1.2 柴油机颗粒污染物 | 第14-16页 |
| 1.1.3 课题提出及来源 | 第16-17页 |
| 1.2 碳烟生成机理概述 | 第17-20页 |
| 1.3 碳烟生成机理研究进展 | 第20-30页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第20-27页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第27-30页 |
| 1.4 颗粒群平衡模拟研究进展 | 第30-35页 |
| 1.5 本文的主要研究内容和意义 | 第35-37页 |
| 第2章 CFD数值计算基础 | 第37-52页 |
| 2.1 一维层流预混火焰计算模型 | 第37-38页 |
| 2.1.1 物理模型 | 第37-38页 |
| 2.1.2 数学模型 | 第38页 |
| 2.2 发动机缸内三维CFD计算模型 | 第38-42页 |
| 2.2.1 气相控制方程 | 第39-41页 |
| 2.2.2 液相控制方程 | 第41-42页 |
| 2.2.3 化学反应计算模型 | 第42页 |
| 2.3 颗粒群平衡方程及数值计算方法 | 第42-51页 |
| 2.3.1 颗粒群平衡方程 | 第42-45页 |
| 2.3.2 基于矩方法的数值求解 | 第45-48页 |
| 2.3.3 基于MC方法的数值求解 | 第48-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 柴油机碳烟计算模型的构建 | 第52-70页 |
| 3.1 正庚烷 -甲苯反应机理 | 第52-58页 |
| 3.1.1 正庚烷 -甲苯反应机理构建 | 第53-56页 |
| 3.1.2 正庚烷 -甲苯反应机理分析 | 第56-58页 |
| 3.2 PAHs生成机理 | 第58-60页 |
| 3.3 柴油替代燃料反应机理的验证 | 第60-64页 |
| 3.3.1 着火延迟验证 | 第61-62页 |
| 3.3.2 气相组分浓度验证 | 第62-64页 |
| 3.4 碳烟颗粒动力学模型的构建 | 第64-69页 |
| 3.4.1 颗粒动力学模型的构建 | 第64-68页 |
| 3.4.2 颗粒动力学模型与Kiva的耦合 | 第68-69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第4章 一维层流预混火焰下碳烟颗粒的演变 | 第70-87页 |
| 4.1 颗粒尺寸分布函数拟合方法 | 第70-71页 |
| 4.2 氢气添加对碳烟动力学演变的影响 | 第71-78页 |
| 4.2.1 计算模型的验证 | 第71-72页 |
| 4.2.2 氢气添加对中间组分和PAHs的影响 | 第72-76页 |
| 4.2.3 氢气添加对碳烟尺寸分布的影响 | 第76-78页 |
| 4.3 乙醇添加对碳烟动力学演变的影响 | 第78-86页 |
| 4.3.1 计算模型的验证 | 第78-80页 |
| 4.3.2 计算条件的设置 | 第80页 |
| 4.3.3 乙醇添加对中间组分和PAHs的影响 | 第80-84页 |
| 4.3.4 乙醇添加对碳烟尺寸分布的影响 | 第84-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 柴油机缸内碳烟颗粒的演变 | 第87-106页 |
| 5.1 定容弹中碳烟生成的多维数值计算 | 第87-93页 |
| 5.1.1 喷射压力对碳烟生成的影响 | 第88-90页 |
| 5.1.2 碳烟生成的时空演变规律 | 第90-93页 |
| 5.2 柴油机缸内PAHs分子的演变规律 | 第93-95页 |
| 5.2.1 计算模型的验证 | 第93-94页 |
| 5.2.2 缸内PAHs的演变规律 | 第94-95页 |
| 5.3 柴油机缸内碳烟生成演变规律 | 第95-104页 |
| 5.3.1 计算模型的验证 | 第96页 |
| 5.3.2 柴油机缸内碳烟生成的变化 | 第96-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-106页 |
| 第6章 碳烟尺寸分布与形貌特征的试验研究 | 第106-125页 |
| 6.1 试验设备与试验方案 | 第106-110页 |
| 6.1.1 试验设备 | 第106-109页 |
| 6.1.2 试验方案 | 第109-110页 |
| 6.2 碳烟尺寸分布测量及分析 | 第110-119页 |
| 6.2.1 计算结果与试验值的对比 | 第111页 |
| 6.2.2 喷油时刻对碳烟尺寸分布的影响 | 第111-114页 |
| 6.2.3 EGR开度对碳烟尺寸分布的影响 | 第114-115页 |
| 6.2.4 柴油掺混乙醇对碳烟尺寸分布的影响 | 第115-119页 |
| 6.3 碳烟形貌特征与微观结构的观测 | 第119-123页 |
| 6.3.1 电镜图片处理方法 | 第120页 |
| 6.3.2 分形维数的测定与计算 | 第120-122页 |
| 6.3.3 碳烟微观结构的观测与分析 | 第122-123页 |
| 6.4 本章小结 | 第123-125页 |
| 第7章 全文总结和工作展望 | 第125-129页 |
| 7.1 全文总结 | 第125-126页 |
| 7.2 本文的创新点 | 第126-127页 |
| 7.3 工作展望 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-141页 |
| 攻读博士学位期间学术成果 | 第141页 |
