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直喷柴油机碳烟生成和氧化历程的数值研究

Numerical Study on Soot Formation and Oxidation Processes in a Direct Injection Diesel Engine

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【作者】 刘金武龚金科谭理刚高为国倪小丹钟志华

【Author】 LIU Jin-wu~(1,2),GONG Jin-ke~1,TAN Li-gang~1,GAO Wei-guo~2,NI Xiao-dan~2,ZHONG Zhi-hua~1(1.Advanced Technoloy for Vehicle Body Design and Manufacture Key Laboratony of Ministry,Hunan University,Changsha 410082,China;2.Department of Mechanical and Electronic Engineering,Hunan Institute of Engineering,Xiangtan 411101,China)

【机构】 湖南大学现代车身技术教育部重点实验室湖南工程学院机械电子工程系湖南大学现代车身技术教育部重点实验室 湖南长沙410082 湖南工程学院机械电子工程系湖南湘潭411101湖南长沙410082

【摘要】 提出了研究碳烟的生成和氧化历程及工作条件影响的方法。将Surovikin碳烟生成模型和Nagle碳烟氧化模型集成在ICFD-CN源程序中构建多维模型,采用数值循环模拟的方法,根据不同的工作条件计算碳烟的生成和氧化历程。结合试验数据分析和比较进气温度、空燃比、负荷、转速和喷油提前角对碳烟生成和氧化历程的影响。研究表明:用数值模拟的方法反映了1137柴油机碳烟的生成和氧化历程以及设计参数对碳烟的生成和氧化的影响规律,对柴油机的设计具有参考价值。

【Abstract】 A multidimensional model was developed to investigate the soot formation and the effects of operating conditions to it in a direct injection(DI) diesel engine.Firstly,the Surovikin model for soot formation and the Nagle model for soot oxidation were integrated into the ICFD-CN code.Secondly,calculation of soot formation and oxidation was performed according to different operating conditions,and a comparison among the effects of air-fuel ratio,crankshaft velocity,load,intake air temperature and start of injection on soot formation and oxidation was implemented.Combining data of experiments and calculation.Although there is a difference between experiment and simulation,the process of soot formation and oxidation is demonstrated and the effects of parameter of 1137-type diesel engine are obtained,providing a guidance to the design of diesel engine.

【基金】 湖南省自然科学基金项目(02jjy4034);湖南省教育厅科学研究项目(03C131)
  • 【文献出处】 内燃机学报 ,Transactions of CSICE , 编辑部邮箱 ,2006年01期
  • 【分类号】TK421
  • 【被引频次】39
  • 【下载频次】535
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