济柴26_32系列柴油机气缸内喷雾燃烧的实验与模拟研究

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1、中图分类号：TK421单位代码：11414学号：2013214047题目济柴26/32系列柴油机气缸内喷雾燃烧的实验与模拟研究学科专业热能工程研究方向流体与动力机械设计及理论硕士生李折指导教师李振林教授入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年4月硕士学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意

2、识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：日期：导师签名：日期：硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限0年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意，且须以中国石油大学（北京）为第

3、一署名单位。作者签名：日期：导师签名：日期：-I-摘要摘要柴油机喷雾燃烧过程作为柴油机工作过程的核心和关键，是当前内燃机工作研究的重点之一。数值模拟技术的应用，为柴油机内部喷雾燃烧提供了更加高效便捷的条件。本文依据济柴12V26/32型柴油机实验测量数据，采用CFD模拟软件FLUENT对济柴26/32系列柴油机缸内喷雾燃烧过程进行三维数值模拟，通过观察柴油机喷雾燃烧过程中缸内燃油分布以及燃烧产物生成过程，对影响柴油机喷雾燃烧性能以及污染排放物生成的部分因素进行了分析。研究结果表明，氮氧化物的生成速率随着温度的升高而增加，其含量在上升到一定值后达到稳定状态，而碳烟的含量则呈现出先上升后下将的

4、趋势。喷孔夹角的变化会影响喷射燃油的贯穿部位以及喷雾液滴与气缸壁碰撞位置。喷孔高度变化会改变燃油喷射轨迹从而影响油气的混合情况。在压缩比以及燃烧室凹腔直径不变的情况下，通过对三种不同深度的燃烧室研究，发现随着燃烧室深度的增加氮氧化物的排放量增加，碳烟的排放量减小，为燃烧室设计提供了理论支持。关键词：FLUENT；喷雾燃烧；喷孔高度；喷孔夹角；燃烧室-II-ABSTRACTExperimentandnumericalsimulationresearchofsprayandcombustionprocessin26/32seriesdieselenginefromCNPCJichai.ABST

5、RACTAsthekeypointofdieselengineworkingprocess,thesprayandcombustionprocessofdieselenginebecameonemainemphasisofcurrentinternalcombustionengineresearch.Theapplicationofnumericalsimulationtechnologymakesitmoreefficientandconvenienttostudythesprayandcombustionprocessofdieselengine.Basedontheexperimen

6、taldataof12V26/32dieselenginefromCNPCJichaiPowerEquipmentCompany,thethree-dimensionallyandnumericallysimulationoftheprocessofin-cylindersprayandcombustionof26/32seriesdieselengineismadebyusingCFDsoftwareFLUENT.Somefactorswhichinfluencethecharacteristicsofsprayandcombustionandthegenerationofemissio

7、nsareanalyzedbyobservingthefueldistributionandtheformationprocessofcombustionproductsoftheprocessofdieselenginesprayandcombustion.Theresearchinthisdissertationshowsthattheformativespeedofnitrogenoxideincreaseswit