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小型轉子發動機進氣參數對燃燒特性的影響分析

  • 作者：鄒潤|責編:孟雯//董?
  • 出版社：原子能
  • ISBN：9787522146133
  • 出版日期：2025/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：191
人民幣：RMB 86 元      售價：元
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內容大鋼
    針對小型轉子發動機獨特的燃燒室結構和運行方式導致的進氣充量效率低、燃燒效率低和排放差等不利影響，本研究基於三維CFD模型，採用數值模擬方法系統分析了進氣設計參數（包括進氣相位、進氣角度）和進氣運行參數（包括進氣氧濃度、進氣溫度、進氣壓力）對小型轉子發動機缸內流場行為、著火燃燒過程和污染物形成規律的影響，並研究了不同進氣增壓工況下小型轉子發動機的爆震燃燒特性，獲得了爆震抑制的點火參數協同控制策略和燃燒室結構。本研究形成的成果可以為小型轉子發動機的研發提供理論指導和參考依據，推動國內小型轉子發動機型號化進程，為實現小型轉子發動機高空服役提供進氣優化技術。
作者介紹
鄒潤|責編:孟雯//董?
目錄
第1章  緒論
  1.1  分析背景及意義
  1.2  轉子發動機簡介
    1.2.1  轉子發動機的特點
    1.2.2  轉子發動機進氣方案
    1.2.3  轉子發動機發展及應用現狀
  1.3  轉子發動機燃燒特性研究現狀
    1.3.1  正常燃燒研究現狀
    1.3.2  爆震燃燒研究現狀
  1.4  進氣參數影響的研究現狀及存在問題
  1.5  研究目的及工作內容
第2章  小型轉子發動機三維CFD模型的建立與驗證
  2.1  三維幾何模型的建立
    2.1.1  發動機基本參數
    2.1.2  計算域建模
  2.2  數值計算模型
    2.2.1  基本控制方程
    2.2.2  湍流模型
    2.2.3  燃燒模型
    2.2.4  點火模型
    2.2.5  PRF化學反應機理
  2.3  計算邊界及初始條件
  2.4  網格劃分及無關性分析
  2.5  模型驗證
  2.6  本章小結
第3章  進氣設計參數對小型轉子發動機燃燒過程的影響
  3.1  進氣相位的數值模擬與分析
    3.1.1  進氣相位設置
    3.1.2  進氣相位對缸內流場的影響
    3.1.3  進氣相位對充量係數的影響
    3.1.4  進氣相位對火焰傳播過程的影響
    3.7.5  進氣相位對燃燒特性的影響
  3.2  進氣角度的數值模擬與分析
    3.2.1  進氣角度設置
    3.2.2  缸內流動隨進氣角度的變化規律
    3.2.3  充量係數隨進氣角度的變化規律
    3.2.4  燃燒特性隨進氣角度的變化規律
    3.2.5  NOx生成隨進氣角度的變化規律
  3.3  不同凹坑形狀下進氣角度對燃燒過程的影響
    3.3.1  分析方案
    3.3.2  缸內進氣過程湍流流場的對比分析
    3.3.3  湍流火焰傳播過程的分析
    3.3.4  燃燒性能分析
    3.3.5  排放物生成分析
  3.4  本章小結
第4章  進氣運行參數對小型轉子發動機燃燒過程的影響
  4.1  進氣溫度對缸內燃燒過程的影響
    4.1.1  初始火核發展和火焰傳播分析
    4.1.2  燃燒特性的對比分析
    4.1.3  NOx生成的對比分析

  4.2  進氣加氧對缸內燃燒過程的影響
    4.2.1  不同進氣氧濃度的CH2O演變過程分析
    4.2.2  不同進氣氧濃度的燃燒性能分析
    4.2.3  不同進氣氧濃度的排放物生成分析
  4.3  進氣加氧、進氣溫度和壓力對燃燒過程的綜合影響
    4.3.1  研究方案
    4.3.2  早期火焰發展分析
    4.3.3  燃燒性能分析
    4.3.4  污染物形成分析
  4.4  本章小結
第5章  小型轉子發動機進氣增壓工況下的爆震燃燒特性
  5.1  爆震強度判定方法
    5.1.1  局部壓力捕獲模型
    5.1.2  局部壓力濾波頻率
    5.1.3  爆震強度量化方法
  5.2  不同進氣壓力下的爆震強度評估
    5.2.1  爆震強度評估
    5.2.2  局部壓力振蕩
    5.2.3  爆震抑制方向
  5.3  不同進氣壓力下的自燃發展過程分析
  5.4  自燃模式對爆震強度的影響
  5.5  點火系統關鍵參數對爆震燃燒特性的影響
    5.5.1  雙火花塞非同步點火相位對爆震燃燒特性的影響
    5.5.2  雙火花塞位置對爆震燃燒特性的影響
    5.5.3  爆震抑制點火參數協同控制方案
  5.6  燃燒室結構對爆震燃燒特性的影響
    5.6.1  研究方案
    5.6.2  速度場和湍動能分析
    5.6.3  爆震特性分析
    5.6.4  自燃發展過程分析
  5.7  本章小結
第6章  結論
參考文獻
附錄

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