內(nèi)燃機工作過程的三維數(shù)值模擬.pdf

1、隨著能源危機的同益凸顯，環(huán)境污染問題加劇，柴油機以其熱效率高，經(jīng)濟性好的優(yōu)點在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。降低柴油機排放物中的NOx和微粒一直是改善柴油機排放的核心問題，為了滿足同益嚴格排放法規(guī)的要求，主要是從改善柴油機燃燒過程入手。柴油機燃燒過程是一個十分復雜而多變的物理、化學過程。燃燒過程的研究主要是通過實驗手段，本文借助于奧地利AVL公司的FIRE軟件，可不受試驗條件的限制，模擬難以測量的缸內(nèi)流場的詳細信息，深入了解燃燒機理。本文模擬

2、了車用四沖程柴油機的壓縮、燃燒、膨脹過程，由于不考慮進氣過程，進氣道和進氣門等細節(jié)可不考慮，簡化的結(jié)構(gòu)可降低其對網(wǎng)格的影響。文中在不改變?nèi)紵覊嚎s比的情況下，設(shè)計了三種不同形狀的燃燒室，分析其對混和氣形成的影響。通過對缸內(nèi)流場、溫度場和濃度場的比較，發(fā)現(xiàn)燃燒室的形狀和結(jié)構(gòu)參數(shù)改變了缸內(nèi)流場特性，影響了混合氣的形成，進而決定了不同的燃燒特性。直口燃燒室的渦團形成時間最晚?？s口型燃燒室縮口較大，產(chǎn)生強烈的擠流，具有較長的渦流持續(xù)期，較大的湍

3、流動能，更有利于混合氣的形成，可以進一步加強擴散燃燒，充分改善燃燒品質(zhì)。啞鈴型燃燒室的流場強度比縮口型小。由于缸內(nèi)流場較弱，直口型燃燒室噴霧貫穿距較大，側(cè)壁燃油堆積嚴重，燃燒主要發(fā)生在燃油堆積處，容易造成燃燒室燒蝕?？s口型燃燒室缸內(nèi)流場強度大，燃油分布均勻，燃燒發(fā)生在整個燃燒室內(nèi)。但較高的渦流持續(xù)期容易造成殘余廢氣系數(shù)較大，不利于向增壓強化方向發(fā)展。燃油粘壁和油氣混合的均勻性是影響Soot生成的重要因素。文中還分別考察了噴油提前角、EG