| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第21-36页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第21-26页 |
| 1.1.1 能源危机和环境污染 | 第21-23页 |
| 1.1.2 内燃机替代燃料 | 第23-26页 |
| 1.2 丁醇应用于内燃机的主要优势介绍 | 第26-27页 |
| 1.3 汽油机燃用丁醇的国内外研究现状 | 第27-29页 |
| 1.4 汽油表征燃料化学反应机理的研究现状 | 第29-32页 |
| 1.4.1 汽油表征燃料的组分概述 | 第29-30页 |
| 1.4.2 汽油表征燃料氧化机理介绍 | 第30-32页 |
| 1.5 丁醇化学反应机理的研究现状 | 第32-33页 |
| 1.6 课题的来源及意义 | 第33-34页 |
| 1.6.1 课题来源 | 第33-34页 |
| 1.6.2 课题意义 | 第34页 |
| 1.7 本文主要工作 | 第34-36页 |
| 第2章 试验设置及性能仿真平台的建立与应用 | 第36-55页 |
| 2.1 试验设备及研究方法 | 第36-38页 |
| 2.1.1 试验设置 | 第36-37页 |
| 2.1.2 研究方法 | 第37-38页 |
| 2.2 不同掺混比丁醇汽油混合燃料理化特性分析 | 第38-40页 |
| 2.2.1 化学计量空燃比的计算 | 第38-39页 |
| 2.2.2 热值的计算 | 第39-40页 |
| 2.2.3 汽化潜热的计算 | 第40页 |
| 2.3 发动机性能数值式仿真的理论基础 | 第40-50页 |
| 2.3.1 缸内热力学过程的分析理论 | 第40-45页 |
| 2.3.2 进排气系统一维气体非定常流动的理论基础 | 第45-50页 |
| 2.4 性能仿真平台的建立与标定 | 第50-54页 |
| 2.4.1 模型设置 | 第50-51页 |
| 2.4.2 仿真模型标定 | 第51-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 丁醇汽油混合燃料发动机燃烧及性能优化研究 | 第55-88页 |
| 3.1 前言 | 第55页 |
| 3.2 丁醇汽油混合燃料燃烧放热特性研究 | 第55-76页 |
| 3.2.1 不同丁醇汽油掺混比对燃烧放热特性的影响 | 第55-61页 |
| 3.2.2 点火时刻对燃烧放热特性的影响 | 第61-63页 |
| 3.2.3 负荷对燃烧放热特性的影响 | 第63-67页 |
| 3.2.4 EGR对燃烧放热特性的影响 | 第67-71页 |
| 3.2.5 考虑爆震指数的不同压缩比对燃烧放热特性的影响 | 第71-76页 |
| 3.3 丁醇汽油混合燃料的发动机性能研究 | 第76-80页 |
| 3.3.1 点火提前角的影响 | 第76-78页 |
| 3.3.2 配气正时的影响 | 第78-80页 |
| 3.4 基于遗传算法的多运行变量优化方法研究 | 第80-86页 |
| 3.4.1 遗传算法基本原理和方法 | 第80-82页 |
| 3.4.2 基于Matlab与GT-Power耦合的遗传算法优化分析 | 第82-84页 |
| 3.4.3 发动机性能优化结果分析 | 第84-86页 |
| 3.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第4章 异辛烷详细化学反应动力学研究及简化 | 第88-119页 |
| 4.1 前言 | 第88页 |
| 4.2 化学动力学数值模拟平台的介绍及基础理论 | 第88-91页 |
| 4.2.1 计算软件介绍 | 第88页 |
| 4.2.2 化学反应速率方程 | 第88-90页 |
| 4.2.3 敏感性系数 | 第90页 |
| 4.2.4 发动机模型 | 第90-91页 |
| 4.3 异辛烷详细化学反应机理分析 | 第91-101页 |
| 4.3.1 机理的选择和试验验证 | 第91-93页 |
| 4.3.2 低温反应阶段 | 第93-96页 |
| 4.3.3 负温度系数区 | 第96-97页 |
| 4.3.4 高温反应阶段 | 第97-101页 |
| 4.4 主要参数对异辛烷燃烧化学反应动力学的影响 | 第101-108页 |
| 4.4.1 温度对燃烧化学反应动力学过程的影响 | 第101-103页 |
| 4.4.2 压力对燃烧化学反应动力学过程的影响 | 第103-105页 |
| 4.4.3 当量比对燃烧化学反应动力学过程的影响 | 第105-108页 |
| 4.5 异辛烷燃烧化学反应动力学简化模型的研究 | 第108-117页 |
| 4.5.1 化学反应动力学简化模型的构建 | 第109-117页 |
| 4.5.2 简化机理模型准确性的验证 | 第117页 |
| 4.6 本章小结 | 第117-119页 |
| 第5章 多组分汽油表征燃料骨架模型的构建方法研究 | 第119-147页 |
| 5.1 前言 | 第119页 |
| 5.2 现有汽油表征燃料简化模型的回顾与发现 | 第119-126页 |
| 5.2.1 关键组分摩尔质量分数的对比 | 第119-124页 |
| 5.2.2 层流火焰速度的对比 | 第124-126页 |
| 5.3 构建包含多组分汽油表征燃料简化机理方法的选择 | 第126-127页 |
| 5.4 汽油表征燃料简化动力学模型的构建 | 第127-137页 |
| 5.4.1 PRF机理 | 第128-131页 |
| 5.4.2 甲苯机理 | 第131-132页 |
| 5.4.3 二异丁烯机理 | 第132-134页 |
| 5.4.4 多组分汽油表征燃料骨架模型的构建 | 第134-137页 |
| 5.5 化学反应动力学简化模型的验证 | 第137-145页 |
| 5.5.1 激波管的验证 | 第137-140页 |
| 5.5.2 射流搅拌器的验证 | 第140-143页 |
| 5.5.3 一维层流火焰速度的验证 | 第143-145页 |
| 5.6 本章小结 | 第145-147页 |
| 第6章 丁醇汽油掺混燃料化学反应简化机理的研究 | 第147-167页 |
| 6.1 丁醇简化动力学机理的构建和验证 | 第147-159页 |
| 6.1.1 丁醇详细机理的选择 | 第147-148页 |
| 6.1.2 正丁醇燃烧的反应路径分析 | 第148-154页 |
| 6.1.3 敏感性分析 | 第154-156页 |
| 6.1.4 简化机理的构建 | 第156-158页 |
| 6.1.5 简化机理的验证 | 第158-159页 |
| 6.2 丁醇汽油掺混燃料简化机理的构建及多维数值模拟验证 | 第159-162页 |
| 6.2.1 TRF/DIB骨架模型的多维数值验证 | 第159-160页 |
| 6.2.2 TRF/DIB-butanol机理的多维数值验证 | 第160-162页 |
| 6.3 温度和压力对丁醇汽油层流火焰速度的影响 | 第162-165页 |
| 6.3.1 压力的影响 | 第162-164页 |
| 6.3.2 温度的影响 | 第164-165页 |
| 6.4 本章小结 | 第165-167页 |
| 工作总结与展望 | 第167-171页 |
| 参考文献 | 第171-187页 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第187-188页 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与的课题 | 第188-189页 |
| 致谢 | 第189-190页 |
