直喷汽油机(GDI)喷雾特性的数值模拟开题报告
2020-06-14 16:30:03
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1.1直喷汽油机(gdi)喷雾特性数值研究的意义 随着人们对节能和环保要求的日益严格,直喷汽油机稀薄燃烧技术,在动力性、燃油经济性、排放性能等方面都有出色的表现和潜力[1]-[2],汽油缸内直喷技术作为第三种燃烧方式,得到了广泛的重视和发展。
已经成为汽车工业发展的重要方向[3]-[6]。
其与传统进气道喷射相比有以下优点: (1)取消节气门,减小泵气损失,提高容积效率,改善燃油经济性; (2)燃油蒸发引起缸内温度降低,爆燃倾向的降低可以使压缩比提高1~2; (3)燃油在进气过程中对进气的冷却,提高了充气效率,充气系数可提高2%~3%; (4)可采用低辛烷值的燃油; (5)瞬态响应能力高、精确的空燃比控制; (6)快速的冷启动性能; (7)可采用较大的egr率,最大可提高到39%; 正如上述种种要求与优点,我们要发展直喷汽油机技术,而gdi汽油机喷油器的喷雾特性对缸内直喷汽油机的燃烧与排放性能有很大的影响[7]-[8]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
2.1要研究或解决的问题 (1)学习如何使用STAR -CD软件 (2)如何构建定容弹的CFD模型 (3)喷嘴的结构(直径、粗糙度)、喷射压力、喷射时间以及背压对喷雾贯穿距及其浓度场、温度场对直喷汽油机(GDI)喷雾特性的影响 2.2拟采用的研究手段(途径) 喷雾定容测试系统,该系统包括定容弹主体,进气系统,排气系统。
设计的燃油雾化模拟实验研究系统能够在不同的喷油背压,喷油压力、喷油量、喷射频率、燃油品质以及不同的喷油器结构参数下测量一种或多种条件下的喷雾锥角、贯穿距、喷雾液束空间分布、喷雾发展历程、索特平均直径、液滴累积尺寸分布等,能够较为准确的模拟缸内流场扰动和进排气过程。