准维燃烧模型论文_陈京瑞,霍柏琦,刘宗鑫,张志谋,石磊

导读:本文包含了准维燃烧模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模型,柴油机,直喷,残炭,高原,时域,煤矸石。

准维燃烧模型论文文献综述

陈京瑞,霍柏琦,刘宗鑫,张志谋,石磊[1](2017)在《直喷式柴油机准维多区燃烧模型最新技术发展》一文中研究指出针对直喷式柴油机燃烧过程的模拟计算问题,从影响模拟精度的角度出发,概述了直喷式柴油机准维多区燃烧模型的发展现状,分别对各区之间的热质交换、燃烧室湍流与油束耦合等方面进行了综述,旨在为今后更加深入的研究提供参考。相关试验表明改进后的多区模型在不同转速和负荷工况下均能获得令人满意的精度,能够反映缸内与各区内的燃烧与排放物生成情况。此外还提出了未来发展的方向:开展油气混合气的流体力学分析,继续改进燃油雾滴的运动和蒸发模型;增加缸内挤流和涡流模型,对采用引喷、主喷和后喷的复杂喷油过程进行模拟的燃烧模型仍需要进一步探究。(本文来源于《小型内燃机与车辆技术》期刊2017年06期)

王海燕,张旭升,胡以怀[2](2016)在《基于零维燃烧模型的二冲程船用柴油机性能预测》一文中研究指出基于模型的柴油机性能预测可有效降低电控系统设计与标定成本.为此,采用纯燃烧产物与缸内气体总质量的比值描述工质的成分,改进了扫气模型及整个柴油机工作过程模型.通过引入燃烧产物所占比例改进了零维燃烧模型中的反应速率模型,建立了燃烧模型与扫气质量的联系.同时将扩散燃烧模型进行了简化和整合,使其能够响应多次喷射.结合燃油喷射模型,建立了一种基于零维燃烧模型的性能预测模型,该模型可响应喷油规律和缸内工质状态的变化.以某大型低速船用柴油机为例进行了仿真,计算结果与试验数据吻合良好,计算速度满足实时仿真要求,可用于柴油机电控系统设计与标定、性能优化等领域.(本文来源于《内燃机学报》期刊2016年06期)

吕俊复,佟博恒,董建勋,吴玉新,庞开宇[3](2016)在《循环流化床内煤矸石一维燃烧模型》一文中研究指出为研究煤矸石在循环流化床锅炉内的燃烧性能,建立了预测煤矸石在锅炉内燃烧后的飞灰底渣残炭量的一维燃烧数学模型。建模采用"小室模型"的方法,将炉膛沿高度方向划分为多段小室,分别建立了质量平衡、动量平衡和组分平衡方程,计算得到了煤矸石燃烧特性沿炉膛高度的一维分布结果。与其他煤矸石燃烧模型不同的是,该模型详细考虑了锅炉内部气固流动、多孔介质传质和化学反应过程,并且耦合了颗粒在循环流化床锅炉的一维停留时间分布模型,模拟了颗粒在炉膛内部的流动过程。通过对模型的计算,得到矸石在循环流化床锅炉中的燃烧速率控制因素,以及矸石燃烧后的飞灰底渣残炭量与矸石物性参数和锅炉运行参数的关系。利用该模型计算并分析得到:矸石燃烧速率由灰层传质速率控制;选取灰层孔隙率大的矸石、增大锅炉热负荷、选取7m/s的风速、投入100~1 000μm的颗粒燃烧效率最高,飞灰或底渣残炭量最低。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年10期)

彭倩[4](2016)在《柴油机准维燃烧模型的校核方法与应用》一文中研究指出燃烧过程的研究是柴油机高原性能研究的前提和基础。准维燃烧模型具有可以预测燃烧,计算速度快的特点,非常适合用于柴油机高原稳态和瞬态的燃烧性能研究。但是需要通过对准维燃烧模型进行校核,从而保证其精度。为了给校核模型提供试验数据和仿真平台,本文以某型涡轮增压柴油机为对象,开展了高原试验,采集了柴油机在海拔0m,2000m,3000m,4000m,4500m的试验数据。同时在GT-Power仿真平台上搭建并验证了该型发动机的仿真模型。为了研究准维燃烧模型校核的一般方法,本文以一个两区准维燃烧模型为例,首先分析了该准维燃烧模型的基本计算理论,研究了模型中的四个经验参数对燃烧过程的影响规律。在以上理论研究的基础上,本文在GT-Power软件仿真平台上,采用DOE和遗传算法相结合的方法研究了准维燃烧模型校核的一般方法,得到了最优的经验参数取值组合并对其进行了验证。在完成了准维燃烧模型的校核之后,在建立并校核好的某型增压柴油机仿真模型上,运用该两区准维燃烧模型,首先对该准维燃烧模型的变海拔燃烧预测能力进行了验证。然后对不同海拔下的柴油机稳态和瞬态燃烧特性进行了研究,结果表明:在稳态过程中,随着海拔的升高,进气压力降低,进气量减少,引起缸内最大爆发压力下降,指示平均有效压力降低,滞燃期延长,CA50提前,燃烧持续期缩短。在瞬态过程中,由于涡轮增压器的迟滞现象导致进气压力的增加滞后于循环油量的增加,这导致瞬态过程中空燃比逐渐下降,瞬态过程后期缸内空燃比甚至低于瞬态结束后的稳态工况的空燃比,燃烧持续期变长,CA50后移,瞬态过程中燃烧恶化,且随海拔增加燃烧恶化现象愈加严重。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)

徐敏[5](2015)在《高功率密度柴油机准维燃烧模型研究》一文中研究指出现有柴油机准维燃烧模型主要依据的是30多年前常规喷雾燃烧系统的喷射及油气混合理论与试验结果,受当时实验条件限制,关于柴油喷雾燃烧的许多现象无法观察到,燃烧模型的建模过程中采用了许多简化和假设,并且大多燃烧模型是根据单束燃油喷雾试验建立的,没有考虑多油束受限空间喷雾对空气卷吸的影响,在预测高功率密度柴油机缸内喷雾燃烧时存在较大偏差,无法满足高功率密度柴油机性能优化设计的需求。因此,本文从柴油喷雾的气液两相贯穿现象以及受限空间喷雾卷吸规律方面开展了研究,建立了气相两相贯穿模型以及受限空间射流浓度分布理论关系式,并依据气液两相贯穿模型和受限空间气相射流浓度分布规律,建立了基于气液两相贯穿分离现象并考虑受限空间喷雾的高功率密度柴油机准维燃烧模型。全文具体工作如下:首先,为了在高功率密度柴油机准维燃烧模型中采用浓度划分小区和计算卷吸方式并考虑燃油液相的影响,需要从燃油喷雾气液两相分离现象出发,对喷雾气相和液相区分别进行离散化。因此,针对气液两相贯穿分离开展相关理论推导工作,在理想喷雾假设基础上,以燃油喷雾液相区为控制对象,通过综合应用能量守恒、质量守恒和动量守恒等,并假设燃油蒸发受油气混合过程限制,即混合限制蒸发理论,建立了喷雾液相贯穿模型,模型能够预测燃油喷雾液相贯穿规律、液相长度以及液相长度处截面的饱和蒸气状态参数和当量比;进一步以喷雾中燃油完全蒸发后的气相区为控制对象,通过控制面的质量守恒和动量守恒,建立了喷雾气相贯穿模型,模型能够预测喷雾气相贯穿规律。通过结合气液两相贯穿模型,能够预测燃油喷雾中的气液两相贯穿规律,为高功率密度柴油机准维燃烧模型的贯穿计算和小区划分提供依据。其次,为了考虑高功率密度柴油机大油量、多油束和小空间受限空间对喷雾卷吸的影响,通过CFD仿真计算开展了受限空间气相射流研究,建立了受限空间气相射流CFD计算二维简化模型,考虑了实际柴油机气缸几何尺寸限制以及多油束限制,分析了空间受限对气相射流速度和燃油浓度分布及卷吸规律的影响。在CFD计算基础上,开展了受限空间气相射流截面浓度分布的定量分析,并定义了无量纲轴向距离?和无量纲射流夹角?,根据不同无量纲夹角下射流截面浓度分布系数随无量纲轴向距离变化具有相似性,建立了受限空间参数与射流截面浓度分布系数之间的关系式。针对环境气体压力、射流速度和油束间夹角等参数设计了验证方案,验证受限空间参数与浓度分布系数关系式预测其它条件射流浓度分布规律的准确性。验证结果表明:不同验证方案的分布系数均能与浓度分布关系式计算结果较好吻合,受限空间参数与射流截面浓度分布系数关系式预测不同缸内气体压力、射流速度以及油束夹角的射流截面燃油浓度分布规律是合理的。然后,以建立的柴油喷雾气液两相贯穿模型为子模型,来预测气液两相贯穿、最大液相长度及最大液相长度处饱和蒸气状态参数,并结合受限空间气相射流的相关研究,建立了基于气液两相贯穿和受限空间喷雾卷吸的高功率密度柴油机准维燃烧模型。模型从采用更符合高功率密度柴油机喷雾卷吸特性的燃油浓度划分小区方式并考虑燃油液相影响的角度出发,根据柴油喷雾气液两相分离现象,对喷雾气相和液相区分别进行离散化,液相区按时间步长划分小区,气相区根据浓度分布划分小区,实现了浓度划分小区方式与考虑燃油液相影响相结合,符合高功率密度柴油喷雾燃烧现象,对柴油机一般功率密度工况和高功率密度工况的缸内燃烧都有较好的预测效果和精度。最后,开展了高功率密度柴油机准维燃烧模的计算和试验验证工作。针对一台重载柴油机,应用参数试验和最优拉丁超立方设计相结合的方法设计燃烧模型计算和验证试验工况,验证燃烧模型对一般功率密度柴油机缸内燃烧以及NOx排放的预测能力;在此基础上进一步针对高功率密度柴油机,开展燃烧模型的高功率密度工况试验验证工作,验证燃烧模型对高功率密度工况燃烧过程的预测能力,并对比分析了不同功率密度下的传统油滴蒸发燃烧模型与高功率密度燃烧模型的计算结果。综合试验验证结果表明,高功率密度柴油机准维燃烧模型对一般功率密度柴油机的不同转速、负荷、喷油压力以及喷油正时等工况有较好的适应性;同时对高功率密度工况的预测效果明显优于广安模型,最高燃烧压力的相对误差较广安模型减小约5%,并且压缩过程和做功过程缸压均能较好的与试验结果吻合。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-03-01)

纪常伟,高彬彬,刘晓龙,汪硕峰,杨金鑫[6](2014)在《掺氢汽油机燃烧过程的准维模型构建》一文中研究指出为研究不同工况下掺氢汽油机燃烧特性,构建并验证了用于计算掺氢汽油机缸内燃烧过程的准维模型.模型基于理想气体状态方程、质量守恒方程、热力学第一定律,建立双区热力学微分方程组,通过湍流卷吸模型确定燃烧放热率,通过掺氢汽油层流火焰速率关联式反映掺氢对混合气火焰特征的影响规律,并利用MATLAB数值分析软件完成方程组的求解过程.结合内燃机台架试验,对不同掺氢体积分数、混合气当量比、进气道压力条件下模型的准确性进行了验证.对比结果表明,该模型能准确地反映不同运行条件下掺氢汽油机的燃烧特性.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2014年12期)

石本改[7](2014)在《利用准维湍流燃烧模型分析和预测汽油机燃烧循环变动的影响》一文中研究指出本文论述了一个定量燃烧初期循环变动的参数—λ/6u1,结合准维湍流燃烧模型,利用这个参数分析和预测小尺度湍流对循环变动的作用。另外,提出了一种方法来确认促使循环变动的不同因素的重要性。(本文来源于《河南科技》期刊2014年21期)

陆国祥[8](2014)在《基于准维燃烧与排放模型的公交客车燃气发动机智能控制方法研究》一文中研究指出随着汽车保有量的不断增加,汽车带给人们生活便利的同时,也给全社会带来了能源短缺、大气污染等严重问题,发展LPG公交客车已经成为城市交通节能与环保的有效途径之一。然而由于LPG燃料的燃烧速度较慢,稀燃界限较窄,LPG公交客车用发动机(Liquid Petroleum Gas Bus Engine,以下简称LPGBE)过量空气系数和点火相位控制规律具有较强的非线性、时变和不确定性。在城市频繁起步和减速的过渡工况下,当前LPGBE控制系统遇到“动力性能下降、NO和HC排放恶化”的问题。针对目前广州LPG公交车瞬态行驶过程中“动力性能下降、NO和HC排放恶化”的问题,以一款典型的LPGBE为研究对象,建立了发动机台架实验平台,研究了LPGBE在起动、加速和减速等瞬态工况下,LPG燃气质量流量、空气流量、增压压力、进气压力、转速与瞬时转矩和排放的变化关系。通过理论与实验分析可得知:为了获得满足高标准要求的LPG公交客车发动机排放性能和动力性能,其控制系统必须根据燃料的物化特性,将燃气质量流量、过量空气系数和点火相位等燃烧边界条件精确地控制在稳态和各种瞬态工况要求的期望值上。然而,由于现有的典型LPGBE控制系统在发动机瞬态工况控制过程下,不仅未充分考虑LPG燃料的“热值高,燃烧速率慢”的特点,而且在驾驶员意图识别方面,缺乏对油门踏板开度、燃气质量流量的变化率及其趋势的识别;在所设计的PID控制方法上,未能分析比例与积分控制参数变化率与发动机特性作用关系、正确设计LPGBE输入约束与状态约束和考虑空气质量流量、燃气质量流量与LPG燃烧等非线性耦合关系,从而导致其产生过量空气系数控制的过渡时间长、超调量大及控制精度低,点火控制未能随着实际过量空气系数波动而变化,LPGBE燃烧不正常,发动机HC、NO排放恶化,扭矩下降的难题。为此,论文首先以广州市中心区某公交线路为工况和典型LPG公交客车为对象,搭建了LPGBE发动机实验台架,对LPGBE公交客车发动机控制过程进行了实验,通过实验和控制系统分析,获取了产生LPGBE燃烧不正常,发动机HC、NO排放恶化,扭矩下降等问题的原因。然后,依据瞬态工况下的燃气发动机扭矩、NO和HC与燃烧边界条件的变化关系,提出了一种基于准维燃烧和排放的LPGBE模型,分析了燃气发动机燃烧过程缸内压力和缸内温度随曲轴转角的变化关系。利用GTpower和KIVA软件,搭建了基于城市工况的LPGBE仿真平台,定量地研究了过量空气系数和点火提前角与转矩和排放之间的变化关系。在此基础上,根据过量空气系数的控制规律,建立LPGBE进气系统模型,研究了燃料阀开度、节气门开度、进气压力、转速等因素与实际过量空气系数的关系,提出了一种基于准维燃烧与排放模型的LPGBE智能控制方法(LPGBE Intelligent Control Method based on Quasi-dimensional Combustion and Emission model,以下简称LICMQCE),该方法由基于滚动时域神经网络的燃气质量流量调节方法和基于神经网络的点火提前角调节方法所组成。开发了基于LICMQCE的硬件在环实验系统,考虑了模型参数随工况的动态变化关系,基于LPG实车采集的路况数据,模拟实车排放特点,开发了LICMQCE控制器的硬件在环系统和LPGBE排放测功实验平台,并以此验证了基于准维燃烧与排放模型的公交客车燃气发动机智能控制方法的可行性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-07-17)

徐波,张煜盛[9](2013)在《DME发动机准维直喷燃烧模型》一文中研究指出为了能够预测二甲醚(DME)燃料缸内直喷燃烧及排放过程,基于该燃料气相喷雾雾化模型,推导出DME准维燃烧分区模型.通过气相射流模型对缸内情况进行分区,采用CHEMKIN库函数求解每个区化学反应速度.模型基于DME详细化学反应机理(包含79个物种、399步基元反应),采用DVODE算法对微分方程组进行求解,能够对DME着火过程进行模拟,并且能够对多种排放物(CO,NOx等)进行模拟预测.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2013年03期)

王宪成,郭猛超,胡俊彪,张晶,袁善勇[10](2013)在《高原环境柴油机准维燃烧模型参数优化研究》一文中研究指出以准维油滴蒸发模型为基础,建立高原环境柴油机工作过程模型。采用正交试验设计获得燃烧模型关键参数输入样本,以发动机功率、涡前排气温度和最大爆发压力作为目标参数进行模拟。对模拟结果进行回归分析,得出高原环境发动机动力性、热负荷和机械负荷对燃烧模型各参数及其交互作用的灵敏度;基于回归数据建立响应面,并利用改进型非劣分层遗传算法(NSGA-Ⅱ)对燃烧模型参数进行全局寻优,确定高原环境柴油机燃烧模型参数。环境模拟台架试验结果表明:采用优化的燃烧模型计算柴油机外特性,目标参数计算值与试验值最大误差不超过5%。(本文来源于《汽车工程》期刊2013年02期)

准维燃烧模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于模型的柴油机性能预测可有效降低电控系统设计与标定成本.为此,采用纯燃烧产物与缸内气体总质量的比值描述工质的成分,改进了扫气模型及整个柴油机工作过程模型.通过引入燃烧产物所占比例改进了零维燃烧模型中的反应速率模型,建立了燃烧模型与扫气质量的联系.同时将扩散燃烧模型进行了简化和整合,使其能够响应多次喷射.结合燃油喷射模型,建立了一种基于零维燃烧模型的性能预测模型,该模型可响应喷油规律和缸内工质状态的变化.以某大型低速船用柴油机为例进行了仿真,计算结果与试验数据吻合良好,计算速度满足实时仿真要求,可用于柴油机电控系统设计与标定、性能优化等领域.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

准维燃烧模型论文参考文献

[1].陈京瑞,霍柏琦,刘宗鑫,张志谋,石磊.直喷式柴油机准维多区燃烧模型最新技术发展[J].小型内燃机与车辆技术.2017

[2].王海燕,张旭升,胡以怀.基于零维燃烧模型的二冲程船用柴油机性能预测[J].内燃机学报.2016

[3].吕俊复,佟博恒,董建勋,吴玉新,庞开宇.循环流化床内煤矸石一维燃烧模型[J].煤炭学报.2016

[4].彭倩.柴油机准维燃烧模型的校核方法与应用[D].北京理工大学.2016

[5].徐敏.高功率密度柴油机准维燃烧模型研究[D].上海交通大学.2015

[6].纪常伟,高彬彬,刘晓龙,汪硕峰,杨金鑫.掺氢汽油机燃烧过程的准维模型构建[J].北京工业大学学报.2014

[7].石本改.利用准维湍流燃烧模型分析和预测汽油机燃烧循环变动的影响[J].河南科技.2014

[8].陆国祥.基于准维燃烧与排放模型的公交客车燃气发动机智能控制方法研究[D].华南理工大学.2014

[9].徐波,张煜盛.DME发动机准维直喷燃烧模型[J].华中科技大学学报(自然科学版).2013

[10].王宪成,郭猛超,胡俊彪,张晶,袁善勇.高原环境柴油机准维燃烧模型参数优化研究[J].汽车工程.2013

论文知识图

基于准维燃烧模型的点火提前角...柴油机准维燃烧模型仿真程序流...3.6 气缸传热模型图 图 3.7 准维燃烧准维燃烧模型简图标定工况缸内压力仿真计算结果与实测...不同喷油定时的示功图和...

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