Влияние конструктивных и регулировочных факторов на образование вредных веществ в быстроходном дизеле, конвертированного на природный газ

• Автор: Шибанов, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ИНДЕКСОВ
ГЛАВА 1. РАСЧЕТНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА
ПРИРОДНОМ ГАЗЕ
1.1. Современное состояние и перспективы развития газовых двигателей
1.2. Численные методы исследования локальных нестационарных параметров в цилиндре газовых двигателей
1.2.1. Краткая характеристика математических моделей для расчета локальных параметров в цилиндре газовых двигателей
1.3. Экспериментальные методы исследования локальных
нестационарных параметров в цилиндре газовых двигателей
1.3.1. Метод оптического индицирования
1.4. Особенности рабочего процесса поршневых газовых двигателей
1.4.1. Особенности рабочего процесса газодизеля
1.4.2. Особенности рабочего процесса газового искрового двигателя
1.4.3. Влияние формы камеры сгорания на рабочий процесс газового ДВС
1.5. Выводы по главе I. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕХМЕРНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ДВИЖЕНИЯ И ТУРБУЛЕНТНОГО
ГОРЕНИЯ В ЦИЛИНДРЕ ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ
2.1. Создание сетки контрольных объемов
2.2. Трехмерная модель турбулентного переноса в цилиндре двигателя
2.3. Применение к-е модели турбулентности для определения коэффициента турбулентного обмена
2.4. Краткое описание алгоритма SIMPLE

2.5. Модель турбулентного сгорания Магнуссена- Хьертагера
2.6. Модель образования NOx на основе расширенного механизма
Зельдовича
2.7. Верификация математической модели
2.8. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА БЫСТРОХОДНОГО ДИЗЕЛЯ, КОНВЕРТИРОВАННОГО НА ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
3.1. Краткая характеристика конвертированного на природный газ дизеля КамАЗ-740.13 .Г-260 и его базового варианта КамАЗ-740.13
3.2. Принципиальная схема и краткое описание работы
экспериментальной установки для исследования рабочего процесса
газового двигателя
3.3. Индицирование газового двигателя
3.4. Экспериментальные значения скорости тепловыделения
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕГУЛИРОВАННЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ЭФФЕКТИВНЫЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЫСТРОХОДНОГО ДИЗЕЛЯ, КОНВЕРТИРОВАННОГО НА ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
4.1. Влияние формы камеры сгорания на нестационарные осредненные параметры рабочего процесса газового двигателя
4.2. Влияние формы камеры сгорания газового двигателя на изменение локальных нестационарных параметров рабочего процесса
4.3. Влияние угла опережения зажигания на эффективные и
экологические показатели газового двигателя

4.4 Численный анализ влияния интенсивности вихревого движения
заряда на интегральные и локальные параметры рабочего процесса
4.5. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
Заменив Ф=1, Гф = О, 5Ф =0, из (2.14) получаем уравнение сохранения массы (уравнение неразрывности):
Я ГУ Я
(2.17)
?+тг(^)=°
от йс,

Для Ф = —, Гф = О,/?, Уф = «г,, получим из (2.14) уравнение диффузии
Р '
(концентрации):
££=дС_+¥ дС_=_д_ Иг дт * дХ] дх)
ОХ:
J J
+ т г',;', к = 1,2,3.
(2.18)
где т- расход топлива, С) - концентрация г-го компонента в (2.18).
Таким образом, трехмерный перенос количества движения, теплоты, массы и концентрации в цилиндре поршневого двигателя описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных:
дР д
р = Ст
Вт дх, дх.

дЖ, дЖ 2 _ 8Жк 1. + —-~-8„ к
дх, дх, 3 и дх,
} 1 К
дН дН д
р— + рж,
дт дх] дх)
дх,
V з)
дт дх.
др‘ в(рКРо
• + дт дх
лс = ас+г дс
Вт дт ] дх, дх.
'в^
дх.
V ))
+ т
Используя осреднение Рейнольдса, согласно которому Ф = Ф + Ф', где Ф -осредненное значение, Ф' - отклонение (пульсация) от осредненных значений, а также правила осреднения, получим систему уравнений турбулентного переноса в форме Рейнольдса: