| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第13-17页 |
| 1.1.1 能源危机与生物燃料 | 第13-16页 |
| 1.1.2 碳烟的危害和相关排放法规 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外碳烟研究现状 | 第17-21页 |
| 1.2.1 碳烟的测量与诊断 | 第17-19页 |
| 1.2.2 碳烟模型的发展和研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 柴油、生物柴油以及ABE碳烟模拟存在的问题 | 第20-21页 |
| 1.3 论文研究内容及方法 | 第21-22页 |
| 1.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第2章 碳烟形成机理和影响因素 | 第23-32页 |
| 2.1 碳烟形成概述 | 第23-26页 |
| 2.1.1 燃油裂解过程 | 第23-24页 |
| 2.1.2 碳烟成核过程 | 第24-25页 |
| 2.1.3 碳烟表面生长过程 | 第25页 |
| 2.1.4 碳烟碰撞聚合及附聚过程 | 第25-26页 |
| 2.1.5 碳烟表面氧化过程 | 第26页 |
| 2.2 影响碳烟形成的主要因素 | 第26-29页 |
| 2.2.1 温度 | 第27页 |
| 2.2.2 压力 | 第27页 |
| 2.2.3 当量比 | 第27-29页 |
| 2.2.4 燃油组成和分子结构 | 第29页 |
| 2.3 扩散燃烧火焰中碳烟的形成 | 第29-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 试验装置及碳烟测量 | 第32-42页 |
| 3.1 定容弹试验 | 第32-39页 |
| 3.1.1 定容弹燃烧系统 | 第32-35页 |
| 3.1.2 消光法碳烟测量 | 第35-39页 |
| 3.2 发动机台架试验 | 第39-41页 |
| 3.2.1 AVL试验台 | 第39-40页 |
| 3.2.2 发动机参数及测试工况 | 第40-41页 |
| 3.3 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 CFD耦合现象学碳烟模型的数值模拟平台 | 第42-67页 |
| 4.1 多维数值模拟平台 | 第42-51页 |
| 4.1.1 基本控制方程 | 第42-43页 |
| 4.1.2 湍流模型 | 第43-44页 |
| 4.1.3 喷雾模型 | 第44-46页 |
| 4.1.4 燃烧模型 | 第46-51页 |
| 4.2 现象学碳烟模型机理 | 第51-65页 |
| 4.2.1 柴油碳烟模型 | 第52-56页 |
| 4.2.2 ABE碳烟模型 | 第56-62页 |
| 4.2.3 氧化对碳烟数密度的影响 | 第62-65页 |
| 4.3 本章小结 | 第65-67页 |
| 第5章 柴油碳烟模型验证及模拟分析 | 第67-91页 |
| 5.1 计算网格和边界条件 | 第67-68页 |
| 5.2 柴油现象学碳烟模型验证 | 第68-78页 |
| 5.2.1 定容弹试验验证 | 第68-74页 |
| 5.2.2 发动机试验验证 | 第74-76页 |
| 5.2.3 模型对比分析 | 第76-78页 |
| 5.3 柴油喷雾燃烧碳烟生成过程分析 | 第78-89页 |
| 5.3.1 不同初始温度下的模拟分析 | 第78-81页 |
| 5.3.2 不同氧浓度和EGR率下的模拟分析 | 第81-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第6章 ABE碳烟模型验证及模拟分析 | 第91-117页 |
| 6.1 ABE现象学碳烟模型验证 | 第91-101页 |
| 6.1.1 定容弹中不同初始温度下的验证 | 第91-96页 |
| 6.1.2 定容弹中不同氧浓度下的验证 | 第96-100页 |
| 6.1.3 ABE碳烟模型改进和讨论 | 第100-101页 |
| 6.2 ABE喷雾燃烧碳烟生成过程分析 | 第101-109页 |
| 6.2.1 初始温度对ABE碳烟形成的影响 | 第102-105页 |
| 6.2.2 氧浓度对ABE碳烟形成的影响 | 第105-109页 |
| 6.3 柴油和ABE碳烟生成过程对比分析 | 第109-115页 |
| 6.3.1 不同初始温度工况下的对比 | 第109-112页 |
| 6.3.2 不同氧浓度工况下的对比 | 第112-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 全文总结 | 第117-119页 |
| 创新点说明 | 第119-120页 |
| 工作展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-133页 |
| 附录A 攻读博士期间的科研成果 | 第133-135页 |
| 附录B 攻读博士期间课题参与情况 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |