摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-32页 |
1.1 论文的研究背景和目的 | 第13-15页 |
1.2 生物燃料的应用 | 第15-20页 |
1.2.1 生物柴油 | 第16-17页 |
1.2.2 二甲醚 | 第17页 |
1.2.3 醇类燃料 | 第17-19页 |
1.2.4 丙酮-丁醇-乙醇混合液(ABE) | 第19-20页 |
1.3 柴油燃料替代物及生物燃料研究现状 | 第20-30页 |
1.3.1 柴油燃料替代混合物 | 第20-22页 |
1.3.2 多环芳香烃 | 第22-24页 |
1.3.3 生物含氧燃料 | 第24-28页 |
1.3.4 详细化学反应机理简化方法 | 第28-30页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
第2章 柴油和ABE燃料试验设置 | 第32-39页 |
2.1 定容燃烧弹试验 | 第32-35页 |
2.1.1 定容燃烧弹 | 第32-33页 |
2.1.2 试验燃料及测试工况 | 第33-34页 |
2.1.3 光学测量方法 | 第34-35页 |
2.2 柴油机台架试验 | 第35-38页 |
2.2.1 AVL试验台 | 第35-37页 |
2.2.2 试验燃料及测试工况 | 第37-38页 |
2.3 本章小结 | 第38-39页 |
第3章 数值模拟基础模型 | 第39-46页 |
3.1 零维模型 | 第39-40页 |
3.2 KIVA-CANTERA多维数值模拟 | 第40-45页 |
3.2.1 KIVA程序简介 | 第40页 |
3.2.2 基本控制方程 | 第40-41页 |
3.2.3 湍流模型 | 第41页 |
3.2.4 喷雾模型 | 第41-42页 |
3.2.5 燃烧模型 | 第42-43页 |
3.2.6 碳烟模型 | 第43-45页 |
3.3 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 TRF-ABE-PAH化学反应机理构建及验证 | 第46-89页 |
4.1 简化反应机理 | 第46-64页 |
4.1.1 TRF反应机理 | 第46-52页 |
4.1.2 PAH生成机理 | 第52-55页 |
4.1.3 ABE反应机理 | 第55-63页 |
4.1.4 NOX生成机理 | 第63页 |
4.1.5 TRF-ABE-PAH简化机理 | 第63-64页 |
4.2 反应机理验证 | 第64-81页 |
4.2.1 滞燃期 | 第64-68页 |
4.2.2 层流预混火焰 | 第68-74页 |
4.2.3 射流搅拌反应器 | 第74-77页 |
4.2.4 HCCI燃烧 | 第77-78页 |
4.2.5 缸内直喷燃烧 | 第78-81页 |
4.3 ABE/正庚烷/甲苯混合燃料着火特性研究 | 第81-83页 |
4.3.1 ABE比例对混合燃料滞燃期的影响 | 第81-82页 |
4.3.2 压力对混合燃料滞燃期的影响 | 第82-83页 |
4.3.3 当量比对混合燃料滞燃期的影响 | 第83页 |
4.4 ABE/正庚烷/甲苯混合燃料PAHS生成过程研究 | 第83-87页 |
4.5 本章小结 | 第87-89页 |
第5章 TRF-醇-PAH化学反应机理构建及验证 | 第89-112页 |
5.1 醇类燃料反应机理 | 第89-99页 |
5.1.1 丁醇同分异构体 | 第89-92页 |
5.1.2 甲醇 | 第92-93页 |
5.1.3 丙醇 | 第93-96页 |
5.1.4 戊醇 | 第96-98页 |
5.1.5 TRF-醇-PAH简化机理 | 第98-99页 |
5.2 反应机理验证 | 第99-110页 |
5.2.1 滞燃期 | 第99-102页 |
5.2.2 层流预混火焰 | 第102-105页 |
5.2.3 HCCI燃烧 | 第105-108页 |
5.2.4 缸内直喷燃烧 | 第108-110页 |
5.3 本章小结 | 第110-112页 |
第6章 柴油-ABE混合燃料喷雾燃烧和排放特性多维模拟研究 | 第112-140页 |
6.1 柴油-ABE混合燃料定容燃烧弹模拟分析 | 第112-124页 |
6.1.1 ABE对柴油-ABE混合燃料喷雾燃烧和碳烟排放的影响 | 第115-118页 |
6.1.2 初始环境温度对柴油-ABE混合燃料喷雾燃烧和碳烟排放的影响 | 第118-121页 |
6.1.3 环境氧浓度对柴油-ABE混合燃料喷雾燃烧和碳烟排放的影响 | 第121-124页 |
6.2 柴油-ABE混合燃料柴油机缸内直喷燃烧和排放模拟分析 | 第124-138页 |
6.2.1 ABE掺混比对柴油-ABE混合燃料喷雾燃烧和排放特性的影响 | 第128-131页 |
6.2.2 喷油定时对柴油-ABE混合燃料的喷雾燃烧和排放特性的影响 | 第131-134页 |
6.2.3 EGR率对柴油-ABE混合燃料的喷雾燃烧和排放特性的影响 | 第134-138页 |
6.3 本章小结 | 第138-140页 |
总结和展望 | 第140-144页 |
参考文献 | 第144-161页 |
附录A 攻读学位期间取得的科研成果 | 第161-164页 |
附录B 攻读博士学位期间主持或参与的课题 | 第164-165页 |
附录C TRF-醇-PAH简化反应机理 | 第165-194页 |
致谢 | 第194页 |