学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

增压中冷柴油机废气再循环系统的模拟研究

作 者: 郎晓姣
导 师: 黎苏;郑清平
学 校: 河北工业大学
专 业: 热能工程
关键词: 柴油机 EGR系统 文丘里管 均匀性
分类号: TK421.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 47次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


随着社会的进步和现代工业的飞速发展,能源和环境问题越来越得到关注。现在世界各地都制定和实施了严格的排放法规,这对内燃机技术也提出了越来越高的要求。在柴油机中,氮氧化物(NOX)的排放约占总排放物的53%。因此,对氮氧化物的控制十分重要。本文针对Perkins150Ti系列增压中冷柴油机应用EGR系统降低Nox排放进行了模拟研究,主要进行了以下几方面工作:(1)分析了增压柴油机采用EGR技术的可行性方案,决定采用高压回路,即从涡轮机前将废气引出进入到压气机和中冷器后。为保证废气能顺利的引入进气管,采用文丘里管作为进气降压装置。(2)通过CFD软件对文丘里管进行结构优化和多缸机各缸EGR分配均匀性模拟。通过结构优化得到了最佳的文丘里管结构;对多缸机的稳态和瞬态模拟结果表明各缸之间的废气分布基本均匀。(3)分析了在不同负荷和转速下不同EGR率对柴油机经济性、动力性和排放性的影响;模拟研究了各工况下最佳EGR率的研究。通过十三工况的模拟研究和台架实验表明,采用增加废气再循环系统后增压中冷柴油机可以满足欧四对NOx和SOOT的限制要求。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章 绪论  11-22
  §1-1 研究背景  11
  §1-2 废气再循环(EGR)技术  11-14
    1-2-1 NOX、SOOT 生成机理  11-12
    1-2-2 EGR 进气方式的选择  12-13
    1-2-3 EGR 率的计算方法  13-14
  §1-3 国内外废气再循环(EGR)系统的发展  14-16
    1-3-1 国外废气再循环(EGR)系统的发展  14-15
    1-3-2 国内废气再循环(EGR)系统的发展  15-16
  §1-4 排放法规  16-18
    1-4-1 国外排放法规的发展  16-17
    1-4-2 国内排放法规的发展  17-18
  §1-5 内燃机燃烧过程模拟计算及应用  18-21
    1-5-1 内燃机数值模拟发展  18-20
    1-5-2 模拟软件介绍  20-21
  §1-6 本课题主要内容及意义  21-22
第二章 数值模拟基本理论  22-30
  §2-1 BOOST 模型基本理论  22-27
    2-1-1 热力基本方程  22-23
    2-1-2 燃烧模型  23-25
    2-1-3 排放模型  25-27
  §2-2 FIRE 模型基本理论  27-29
  §2-3 本章小结  29-30
第三章 增压中冷柴油机EGR 进气系统设计  30-48
  §3-1 增压中冷柴油机EGR 进气系统  30-31
  §3-2 文丘里管结构优化  31-40
    3-2-1 进排气压差  31-32
    3-2-2 文丘里管理论计算  32-35
    3-2-3 文丘里管基于三维数值计算的结构优化  35-36
    3-2-4 文丘里管计算结果分析  36-39
    3-2-5 实验验证  39-40
  §3-3 多缸EGR 分配均匀性的数值分析  40-47
    3-3-1 多缸EGR 系统三维模型  40-42
    3-3-2 多缸EGR 分配均匀性计算结果分析  42-47
  §3-4 本章小结  47-48
第四章 EGR 增压中冷柴油机模拟与实验研究  48-66
  §4-1 带EGR 增压中冷柴油机BOOST 模型  48-50
  §4-2 EGR 率对发动机性能和排放的影响  50-55
    4-2-1 EGR 率对低负荷时发动机性能和排放的影响  50-51
    4-2-2 EGR 率对中负荷时发动机性能和排放的影响  51-53
    4-2-3 EGR 率对高负荷时发动机性能和排放的影响  53-55
  §4-3 ECE R-49 十三工况模拟研究  55-57
  §4-4 EGR 率MAP 图的确定  57-61
  §4-5 柴油机台架实验  61-64
    4-5-1 发动机台架及所用测量仪器  61-62
    4-5-2 实验方法  62
    4-5-3 结果分析  62-64
  §4-6 本章小结  64-66
第五章 论文总结与展望  66-68
  §5-1 全文总结  66-67
  §5-2 工作展望  67-68
参考文献  68-72
致谢  72-73
攻读学位期间所取得的相关科研成果  73

相似论文

  1. 不同大气压力下高压共轨柴油机燃用生物柴油的试验研究,TE667
  2. 乳化柴油在S195柴油机上的应用研究,TE626.24
  3. 船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统开发,U664.121
  4. 一种新型185K单缸柴油机机械增压系统的开发,TK423
  5. 车用柴油机噪声声品质的分析研究,U464.172
  6. 基于单片机的柴油机数字式调速器控制系统的设计,U463.6
  7. 船用柴油机米勒循环可调二级涡轮增压系统的研究,U664.121
  8. 新型锰铁系低温NH3-SCR催化剂性能及其反应机理研究,TK421.5
  9. 柴油机带EGR冷起动的计算研究,TK422
  10. 受核糖体RNA启发的DNA遗传算法研究,TP18
  11. 可变几何排气管增压系统在车用发动机上的应用研究,U464.13
  12. 船舶柴油机运行状态监测和诊断系统的开发,U664.121
  13. 生物柴油发动机仿真及废热回收分析,TK429
  14. 基于场景的非均匀性校正,TN215
  15. 介质阻挡放电等离子体去除柴油机中氮氧化物的研究,O461
  16. 高强度灰铸铁力学性能的提升,TG251
  17. 不同大气压力下增压中冷柴油机燃用生物柴油的工作过程研究,TE667
  18. 高原环境下车用柴油机燃用生物柴油的试验研究,TE667
  19. 大亚湾和岭澳核电站增建附加柴油机组可行性研究,TM623
  20. 柴油机调速电磁执行器设计与测试研究,TK423

中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 内燃机 > 柴油机 > 理论 > 废气排放及净化
© 2012 www.xueweilunwen.com