| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-11页 |
| 第一章 引言 | 第11-36页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 相关内容的国内外研究进展综述 | 第12-34页 |
| 1.2.1 直喷汽油机的研究进展 | 第12-15页 |
| 1.2.2 发动机湍流燃烧过程大涡模拟的研究进展 | 第15-28页 |
| 1.2.3 爆震的研究进展 | 第28-34页 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构 | 第34-36页 |
| 第二章 数值计算模型 | 第36-56页 |
| 2.1 化学反应流控制方程组 | 第36-38页 |
| 2.1.1 质量方程 | 第36页 |
| 2.1.2 动量方程 | 第36-37页 |
| 2.1.3 能量方程 | 第37页 |
| 2.1.4 组分方程 | 第37-38页 |
| 2.2 湍流模型 | 第38-42页 |
| 2.2.1 k -e 湍流模型 | 第39页 |
| 2.2.2 G- RNG k-e 湍流模型 | 第39-41页 |
| 2.2.3 动能输运单方程亚网格模型 | 第41-42页 |
| 2.3 喷雾模型 | 第42-43页 |
| 2.3.1 KH-RT破碎模型 | 第42页 |
| 2.3.2 液滴碰撞和聚合模型 | 第42-43页 |
| 2.3.3 液滴蒸发模型 | 第43页 |
| 2.3.4 碰壁模型 | 第43页 |
| 2.4 点火火核模型 | 第43-45页 |
| 2.5 G方程燃烧模型耦合化学反应动力学 | 第45-53页 |
| 2.5.1 湍流火焰传播的G方程描述 | 第45-46页 |
| 2.5.2 层流火焰速度修正 | 第46-48页 |
| 2.5.3 湍流火焰速度修正 | 第48-49页 |
| 2.5.4 燃烧放热和组分变化 | 第49-51页 |
| 2.5.5 排放物的生成 | 第51-52页 |
| 2.5.6 基于化学反应机理的爆震描述 | 第52-53页 |
| 2.6 PRF化学反应机理 | 第53-55页 |
| 2.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 第三章 汽油机冷态流动的数值模拟 | 第56-71页 |
| 3.1 基本思路 | 第56-57页 |
| 3.2 试验台架和发动机参数简介 | 第57-59页 |
| 3.3 三维数值模型的建立 | 第59-61页 |
| 3.3.1 三维数值计算网格的建立 | 第59-61页 |
| 3.3.2 边界和初始条件 | 第61页 |
| 3.4 模拟结果与试验结果的对比分析 | 第61-69页 |
| 3.4.1 缸内流场的流动特征分析 | 第61-63页 |
| 3.4.2 缸内流场可解速度分析 | 第63-66页 |
| 3.4.3 缸内流场维度分析 | 第66-68页 |
| 3.4.4 缸内流场全局流动参数分析 | 第68-69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第四章 直喷增压汽油机进气和喷雾混合过程的数值模拟 | 第71-89页 |
| 4.1 基本思路 | 第71-72页 |
| 4.2 发动机参数和燃烧系统简介 | 第72-74页 |
| 4.3 三维数值模型的建立 | 第74-76页 |
| 4.3.1 三维数值计算网格的建立 | 第74-76页 |
| 4.3.2 边界和初始条件 | 第76页 |
| 4.4 LES方法在KIVA代码下的引入 | 第76-83页 |
| 4.4.1 k方程亚网格模型代码修改 | 第76-77页 |
| 4.4.2 喷雾源项封闭方式修改 | 第77-79页 |
| 4.4.3 数值模型验证 | 第79-83页 |
| 4.5 LES方法和RANS方法模拟结果的对比分析 | 第83-88页 |
| 4.5.1 缸内进气过程湍流流场的对比分析 | 第83-85页 |
| 4.5.2 缸内喷雾混合过程的对比分析 | 第85-86页 |
| 4.5.3 缸内湍流流动参数的对比分析 | 第86-88页 |
| 4.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 直喷增压汽油机爆震燃烧机理的模拟分析 | 第89-113页 |
| 5.1 基本思路 | 第89-90页 |
| 5.2 直喷汽油机的湍流火焰结构 | 第90-92页 |
| 5.3 基于LES方法的模型修正 | 第92-102页 |
| 5.3.1 基于LES方法的DPIK点火模型 | 第93页 |
| 5.3.2 基于LES方法的G方程燃烧模型 | 第93-97页 |
| 5.3.3 数值模型验证 | 第97-102页 |
| 5.4 湍流火焰传播过程的分析 | 第102-103页 |
| 5.5 末端混合气自燃现象的分析 | 第103-105页 |
| 5.6 发动机爆震过程的模拟分析 | 第105-112页 |
| 5.6.1 爆震强度评价指标 | 第106-108页 |
| 5.6.2 不同点火时刻的爆震强度解析 | 第108-110页 |
| 5.6.3 不同混合气浓度的爆震强度解析 | 第110-112页 |
| 5.7 本章小结 | 第112-113页 |
| 第六章 总结与展望 | 第113-117页 |
| 6.1 主要工作和研究结论 | 第113-115页 |
| 6.2 主要创新点 | 第115页 |
| 6.3 对后续研究的展望与建议 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第128-129页 |