催化燃烧的数值模拟及其在均质压燃(HCCI)发动机中应用的基础研究
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催化燃烧的数值模拟及其在均质压燃(HCCI)发动机中应用的基础研究
论文目录
摘要
第1-5 页
Abstract
第5-12 页
1 引言
第12-32 页
· 选题背景及意义
第12-14 页
· 催化燃烧数值模拟的研究现状
第14-20 页
· 催化燃烧数值模拟中的数学模型
第15-16 页
· 表面反应详细机理的建立
第16-19 页
· 烷烃在微元管中催化燃烧的数值计算
第19-20 页
· 催化燃烧过程的近似解析求解与分岔理论的运用
第20-21 页
· 催化燃烧在HCCI发动机中的应用
第21-30 页
· 催化燃烧在传统内燃机中的应用
第21-24 页
· HCCI燃烧数值模拟中的几种计算模型
第24-29 页
· 催化燃烧在HCCI发动机中的应用
第29-30 页
· 本文主要研究内容和结构
第30-32 页
2 微元管催化燃烧的数学模型
第32-42 页
· 基于N-S方程模型
第34-35 页
· 基于边界层方程模型
第35 页
· 塞子流模型
第35-36 页
· 各模型的适应范围
第36-38 页
· 基于边界层方程模型的离散方法
第38-41 页
· 气相反应速度
第38 页
· 表面反应速度
第38-39 页
· 边界条件
第39-40 页
· 控制方程的离散
第40-41 页
· 本章小结
第41-42 页
3 微元管催化燃烧的数值模拟
第42-67 页
· 甲烷在微元管中催化燃烧的数值模拟
第42-57 页
· 物理模型
第42-43 页
· 化学动力学模型
第43-44 页
· 基准模型的计算结果与分析
第44-47 页
· 入口气体速度的影响
第47-49 页
· 微元管直径的影响
第49-50 页
· 入口气体温度的影响
第50-51 页
· 入口气体当量比的影响
第51 页
· 催化剂种类的影响
第51-57 页
· 甲烷在催化剂铂表面详细反应机理的敏感性分析
第57-62 页
· 物理模型及初始条件
第57 页
· 化学反应动力学模型
第57 页
· 气相反应对催化燃烧过程的影响
第57-60 页
· 影响非均相着火过程的关键表面反应步
第60-61 页
· 影响均相着火过程的关键表面反应步
第61-62 页
· 乙烷在微元管中催化燃烧的数值模拟
第62-65 页
· 物理模型
第62-63 页
· 表面反应详细机理
第63 页
· 混合气为C_2H_6、O_2和N_2
第63-64 页
· 混合气为C_2H_6、O_2、H_2和N_2
第64-65 页
· 本章小结
第65-67 页
4 分岔理论在催化燃烧过程中的应用
第67-87 页
· 常规两维模型及几种简化模型的近似解析解
第67-73 页
· 常规两维模型(2-D)
第67-69 页
· 两维对流模型(TDC)
第69-70 页
· 短体蜂窝状模型(SM)
第70 页
· 一维两相模型(ODTP)
第70-71 页
· 各简化模型近似解析解的比较
第71-73 页
· 分岔理论及分岔方法的简要介绍
第73-75 页
· 分岔理论
第73-74 页
· 分岔方法
第74-75 页
· 计算程序简要介绍
第75 页
· 分岔理论在SM模型中的应用
第75-85 页
· 以径向Thiele系数为分岔参数
第76-81 页
· 以径向Peclet数为分岔参数
第81-84 页
· 流动模型的影响
第84-85 页
· 本章小结
第85-87 页
5 催化燃烧对HCCI发动机着火特性的影响
第87-98 页
· 物理模型
第87 页
· 计算模型
第87-90 页
· 控制方程
第87-90 页
· 热传递模型
第90 页
· 化学动力学模型
第90 页
· 结果和讨论
第90-97 页
· 催化燃烧对HCCI发动机着火时刻的影响
第90-91 页
· 催化燃烧对HCCI发动机燃烧过程中主要化学组分的影响
第91-92 页
· 进气温度对着火时刻的影响
第92-93 页
· 压缩比对着火时刻的影响
第93-94 页
· 过量空气系数对着火时刻的影响
第94-95 页
· 影响HCCI发动机着火时刻的关键表面反应步
第95-97 页
· 本章小结
第97-98 页
6 催化燃烧对HCCI发动机燃烧与排放特性的影响
第98-120 页
· 多区模型的建立
第98-102 页
· 区间划分模型
第98-99 页
· 缸壁传热模型
第99-100 页
· 区间热量交换模型
第100 页
· 区间质量交换模型
第100-101 页
· 边界层模型
第101-102 页
· 计算模型
第102-106 页
· 计算流程
第102-103 页
· 热力学和化学动力学计算
第103-106 页
· 分离式求解
第106 页
· 物理模型
第106-108 页
· 催化燃烧对HCCI发动机燃烧与排放特性的影响
第108-118 页
· 催化燃烧对HCCI发动机缸内温度与压力的影响
第108-110 页
· 催化燃烧对HCCI发动机缸内放热率的影响
第110 页
· 催化燃烧对HCCI发动机HC排放的影响
第110-111 页
· 催化燃烧对HCCI发动机CO排放的影响
第111-112 页
· 催化燃烧对HCCI发动机NO_x排放的影响
第112-113 页
· 催化剂种类及混合催化剂对HCCI发动机排放的影响
第113-117 页
· 催化燃烧对HCCI发动机燃烧性能的影响
第117-118 页
· 本章小结
第118-120 页
7 催化燃烧应用于HCCI发动机中的多维模型
第120-133 页
· 计算模型
第120-123 页
· 计算流程
第120-121 页
· KIVA程序
第121-123 页
· 物理模型
第123-124 页
· 计算结果与讨论
第124-130 页
· 催化燃烧对HCCI发动机着火时刻及放热率的影响
第125-126 页
· 催化燃烧对HCCI发动机缸内温度场的影响
第126 页
· 催化燃烧对HCCI发动机缸内NO浓度场的影响
第126-127 页
· 催化燃烧对HCCI发动机缸内CO浓度场的影响
第127 页
· 催化燃烧对HCCI发动机缸内HC浓度场的影响
第127-130 页
· 催化燃烧对HCCI发动机排放的影响
第130-131 页
· 各模型的比较
第131-132 页
· 本章小结
第132-133 页
结论
第133-138 页
参考文献
第138-150 页
附录 乙烷在铂表面的详细反应机理
第150-153 页
攻读博士学位期间发表学术论文情况
第153-155 页
创新点摘要
第155-156 页
致谢
第156-157 页
本篇论文共
157
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