结构与运转参数对柴油机性能的影响研究

第1章  绪论 1

1.1  柴油机的发展所面临的问题 1

1.1.1  能源问题 1

1.1.2  环境问题 3

1.2  柴油机工作过程数值模拟的研究现状 7

1.3  柴油机燃烧过程分析 10

1.4  FIRE软件介绍 14

1.4.1  FIRE软件组成 14

1.4.2  FIRE软件优点 16

1.5  本书的主要研究内容 19

第2章  柴油机多维数值模拟计算模型 21

2.1  基本守恒方程 21

2.1.1  质量守恒方程 22

2.1.2  动量守恒方程 22

2.1.3  能量守恒方程 22

2.1.4  组分守恒方程 23

2.2  湍流模型 23

2.3  燃油喷雾模型 25

2.3.1  基本方程 26

2.3.2  蒸发模型 27

2.3.3  破碎模型 29

2.3.4  碰壁模型 30

2.3.5  湍流耗散模型 31

2.4  燃烧排放模型 32

2.4.1  着火模型 32

2.4.2  燃烧模型 33

2.4.3  NOx排放模型 34

2.4.4  碳烟排放模型 36

2.5  本章小结 38

第3章  柴油机燃烧模拟模型的建立及其验证 40

3.1  柴油机参数 40

3.2  建立三维模型及生成计算网格 41

3.3.1  三维模型的建立 41

3.3.1  网格划分 42

3.3  确定计算条件 45

3.3.1  确定初始计算条件 45

3.3.2  确定边界条件 45

3.4  确定计算模型 46

3.5  性能仿真模型的验证 47

3.6  本章小结 48

第4章  燃烧室形状对柴油机性能的影响 49

4.1  燃烧室形状对混合气形成过程的影响 51

4.1.1  缸内气流运动分析 51

4.1.1  动能分析 53

4.2  燃烧室形状对燃烧过程的影响 54

4.2.1  缸内温度、浓度和压力分析 55

4.2.2  燃烧放热分析 59

4.3  燃烧室形状对排放的影响 60

4.3.1  氮氧化合物排放分析 60

4.3.2  碳烟排放分析 62

4.3.3  排气温度分析 64

4.4  本章小结 65

第5章  喷孔夹角对柴油机性能的影响 66

5.1  喷孔夹角对混合气的形成的影响 66

5.2  喷孔夹角对燃烧过程的影响 68

5.3  喷孔夹角对排放的影响 72

5.3.1  氮氧化合物排放分析 72

5.3.2  碳烟排放分析 74

5.4  本章小结 76