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《不同摻混比下丁醇摻氫混合燃料稀燃特性的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：TK05密級(jí)：不保密UDC：621學(xué)校代碼：11065碩士學(xué)位論文不同摻混比下丁醇摻氫混合燃料稀燃特性的研究指導(dǎo)教師張紀(jì)鵬教授學(xué)科專業(yè)名稱機(jī)械工程論文答辯日期2015年6月13日摘要隨著我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)汽車保有量也不斷增加，因此對(duì)汽車燃料的需求就越來(lái)越大，從而導(dǎo)致了汽車能源的緊張和城市環(huán)境問題惡化等問題。為緩解這些問題，一方面需要尋找新的可替代燃料來(lái)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性和排放特性，另一方面需要不斷的改善發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)。本文為了尋求具有燃燒特性的燃料，研究分析了丁醇和氫氣作為可替代燃料的特點(diǎn)，并
2、綜合兩種燃料的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行了丁醇摻氫混合燃料稀燃特性的分析研究。首先，確定了丁醇摻氫燃料稀燃實(shí)驗(yàn)的邊界條件，闡述了丁醇摻氫燃料燃燒的試驗(yàn)方法。根據(jù)定容燃燒彈的三維簡(jiǎn)化模型，用CATIA建立了定容燃燒彈彈體的三維幾何模型，再通過AVLFire軟件劃分了定容燃燒彈的模擬計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。對(duì)比了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了AVLFire軟件模擬結(jié)果是正確的。然后，選取了初始?jí)毫?.8MPa和1.2Mpa，初始溫度180℃和210℃，過量空氣系數(shù)為1.0、1.4、1.8、2.2，丁醇摻氫的比例為5%、10%、15%、20%作為研究的邊界條件，并在相
3、同初始條件下對(duì)比了純丁醇、汽油和丁醇摻氫5%、10%、15%、20%六種燃料的燃燒特性。研究結(jié)果表明:隨著摻氫比例的增加燃燒壓力增加，燃燒時(shí)間變短；隨著丁醇/氫燃料過量空氣系數(shù)的增加，燃燒變慢，燃燒壓力和放熱量減少；初始?jí)毫?duì)燃燒溫度影響不大；初始溫度對(duì)丁醇/氫稀燃特性影響很?。环治鰯?shù)據(jù)可知，丁醇最佳的摻氫比例為5%～15%之間，丁醇/氫燃料的過量空氣系數(shù)控制在1.8以下時(shí)稀薄燃燒的效果最佳。最后，通過AVLFire軟件模擬了真實(shí)汽油機(jī)工況下，丁醇/氫燃料稀燃的特性。利用軟件的三維輸出功能，對(duì)比分析了不同摻氫比例和不同濃度下的丁醇
4、/氫燃料燃燒過程的切片云圖。結(jié)果表明：在同一時(shí)刻時(shí)，摻氫比例越大火焰的輪廓越大，溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的變化也越明顯；當(dāng)丁醇/氫的混合氣濃度變化時(shí)，火焰的傳播速度也發(fā)生變化，當(dāng)過量空氣系數(shù)為2.2時(shí)，火焰?zhèn)鞑サ乃俣葮O為緩慢。關(guān)鍵詞：丁醇摻氫；稀燃特性；定容燃燒彈；模擬燃燒；切片云圖IAbstractBecauseofthedevelopmentofautomobileindustryinourcountryandtheimprovementofourlifelevel,thequantityofcarsinchinaisincreasin
5、g,sothedemandofautomobilefuelisbiggerandbigger.Soitcausethecarenergytension,cityenvironmentproblemsandotherissues.Toalleviatetheseproblems,ontheonehand,weneedtofindnewautomotivealternativefuels,ontheotherhand,weneedtoimprovethetechnologyofengine.Inthispaper,inordertoi
6、mprovethecharacteristicofcombustionofmotorfuel,analyzestheadvantagesanddefectsofbutanolandhydrogenthatasthealternativefuel.Thencomprehensivetheadvantagesoftwokindsoffuel.Analysisthecharacteristicsofbutanolmixedwithhydrogenwhenitburnintheconstantvolumecombustionbomb.Fi
7、rst,determinedtheboundaryconditionsofthecombustiontestandexpoundedthemethodofthecombustiontest.Simplifiedthetheconstantvolumecombustion,Thenaccordingtothemodelestablishedthethree-dimensionalmodelbythesoftwareofCATIA.Thethree-dimensionalnetworktosimulateoftheconstantvo
8、lumecombustionbombwasdividedbyAVLFiresoftware.Comparedwiththeexperimentaldataandsimulationdata,Thenverificatedthecorrectness
