摘要 | 第6-9页 |
ABSTRACT | 第9-12页 |
第一章 绪论 | 第16-32页 |
1.1 选题背景与意义 | 第16-17页 |
1.2 生物柴油调合燃料概述 | 第17-21页 |
1.2.1 生物柴油的发展现状 | 第17-19页 |
1.2.2 生物柴油在柴油机上的应用 | 第19-21页 |
1.3 柴油机颗粒物的形成 | 第21-23页 |
1.4 颗粒的状态特征研究现状 | 第23-26页 |
1.4.1 颗粒的微观结构 | 第23-25页 |
1.4.2 颗粒表面官能团与氧化活性 | 第25-26页 |
1.5 EGR对柴油机NOx和颗粒物的影响 | 第26-30页 |
1.5.1 EGR对NOx的作用效应 | 第27-28页 |
1.5.2 EGR对颗粒物的影响 | 第28-30页 |
1.6 本文研究的主要内容 | 第30-32页 |
第二章 生物柴油调合燃料定容燃烧弹试验研究 | 第32-54页 |
2.1 定容燃烧弹试验系统 | 第33-36页 |
2.1.1 定容燃烧弹装置及加热方式 | 第33-34页 |
2.1.2 燃油喷射与图像数据采集系统 | 第34-35页 |
2.1.3 定容燃烧弹控制方式 | 第35-36页 |
2.2 废气氛围的实现与试验方案 | 第36-38页 |
2.2.1 废气浓度的控制方式 | 第36-37页 |
2.2.2 试验用燃料与方案 | 第37-38页 |
2.3 火焰结构与特征参数 | 第38-40页 |
2.3.1 火焰结构划分 | 第38页 |
2.3.2 火焰特征参数 | 第38-40页 |
2.4 火焰的形成过程 | 第40-45页 |
2.4.1 生物柴油掺混比 | 第40-42页 |
2.4.2 废气浓度 | 第42-45页 |
2.5 废气浓度对火焰特征参数的影响 | 第45-47页 |
2.5.1 发光滞燃期 | 第45-46页 |
2.5.2 火焰浮起长度 | 第46-47页 |
2.6 废气浓度对碳烟生成特性的影响 | 第47-53页 |
2.6.1 碳烟的分布区域 | 第47-51页 |
2.6.2 碳烟的生成量 | 第51-53页 |
2.7 本章小结 | 第53-54页 |
第三章 EGR对生物柴油调合燃料燃烧过程及排放的影响 | 第54-74页 |
3.1 试验设备与方案 | 第55-60页 |
3.1.1 试验用机与测试设备 | 第55-59页 |
3.1.2 试验方案 | 第59-60页 |
3.2 EGR对燃烧过程的影响 | 第60-64页 |
3.2.1 示功图 | 第60-61页 |
3.2.2 瞬时放热率 | 第61-62页 |
3.2.3 滞燃期 | 第62-64页 |
3.3 EGR对常规排放的影响 | 第64-68页 |
3.3.1 NOx排放 | 第64-65页 |
3.3.2 碳烟排放 | 第65-66页 |
3.3.3 HC排放 | 第66-67页 |
3.3.4 CO排放 | 第67-68页 |
3.4 EGR对颗粒排放的影响 | 第68-72页 |
3.4.1 颗粒数量浓度 | 第68-70页 |
3.4.2 颗粒平均粒径 | 第70-71页 |
3.4.3 颗粒总数量浓度分布 | 第71-72页 |
3.5 本章小结 | 第72-74页 |
第四章 碳烟生成过程的数值模拟 | 第74-101页 |
4.1 生物柴油替代机理 | 第75-79页 |
4.1.1 单一组分替代物 | 第75-77页 |
4.1.2 多组分替代物 | 第77-79页 |
4.2 生物柴油简化机理选择与构建 | 第79-84页 |
4.2.1 生物柴油的简化机理 | 第79-80页 |
4.2.2 PAHs子模型构建 | 第80-83页 |
4.2.3 碳烟子模型构建 | 第83-84页 |
4.3 CHEMKIN耦合FIRE的计算方法 | 第84-87页 |
4.3.1 耦合方法 | 第84-85页 |
4.3.2 Chemkin与Fire耦合方程 | 第85-87页 |
4.4 模型建立与验证 | 第87-91页 |
4.4.1 耦合模型建立 | 第88-89页 |
4.4.2 模型设置与边界条件设定 | 第89-90页 |
4.4.3 模型验证 | 第90-91页 |
4.5 中间自由基与碳烟前驱体的生成过程 | 第91-97页 |
4.5.1 氢氧自由基 | 第91-93页 |
4.5.2 碳烟前驱体 | 第93-97页 |
4.6 碳烟的分布与质量浓度 | 第97-100页 |
4.6.1 碳烟分布规律 | 第97-99页 |
4.6.2 碳烟质量分数 | 第99-100页 |
4.7 本章小结 | 第100-101页 |
第五章 颗粒微观结构的测量与分析 | 第101-132页 |
5.1 试验方案与设备 | 第102-106页 |
5.1.1 柴油机颗粒采样 | 第102-103页 |
5.1.2 颗粒分析方法与测试设备 | 第103-106页 |
5.2 颗粒群的形貌 | 第106-112页 |
5.2.1 微观形貌及粒径分布 | 第106-109页 |
5.2.2 计盒维数 | 第109-112页 |
5.3 基本碳粒子的结构分析 | 第112-118页 |
5.3.1 基本碳粒子的微观结构 | 第112-114页 |
5.3.2 基本碳粒子的结构参数 | 第114-118页 |
5.4 颗粒的小角散射分析 | 第118-124页 |
5.4.1 散射图像与散射曲线 | 第118-119页 |
5.4.2 回转半径与粒径尺度 | 第119-121页 |
5.4.3 界面结构 | 第121-123页 |
5.4.4 表面形态 | 第123-124页 |
5.5 颗粒的拉曼光谱分析 | 第124-130页 |
5.5.1 拉曼光谱曲线 | 第125-126页 |
5.5.2 一阶拉曼光谱拟合 | 第126-127页 |
5.5.3 拉曼光谱参数分析 | 第127-130页 |
5.6 本章小结 | 第130-132页 |
第六章 颗粒表面官能团与氧化活性的测量与分析 | 第132-152页 |
6.1 EGR对生物柴油调合燃料颗粒表面官能团的影响 | 第132-138页 |
6.1.1 测试方法 | 第132-134页 |
6.1.2 碳官能团的分布 | 第134-136页 |
6.1.3 含氧官能团 | 第136页 |
6.1.4 脂肪族碳氢官能团 | 第136-138页 |
6.2 EGR对生物柴油调合燃料颗粒氧化活性的影响 | 第138-146页 |
6.2.1 测试方法 | 第139-140页 |
6.2.2 氧化特征参数 | 第140-141页 |
6.2.3 氧化过程分析 | 第141-144页 |
6.2.4 EGR对氧化特征参数的影响 | 第144-146页 |
6.3 EGR对生物柴油调合燃料颗粒活化能的影响 | 第146-149页 |
6.3.1 化学反应动力学参数求解 | 第146-147页 |
6.3.2 活化能 | 第147-149页 |
6.4 颗粒表面官能团与氧化活性之间的关系 | 第149-150页 |
6.5 本章小结 | 第150-152页 |
第七章 论文研究工作总结与展望 | 第152-157页 |
7.1 研究工作总结 | 第152-155页 |
7.2 论文的创新点 | 第155-156页 |
7.3 未来工作展望 | 第156-157页 |
参考文献 | 第157-166页 |
致谢 | 第166-168页 |
攻读博士学位期间科研成果及参加科研项目 | 第168-169页 |