基于KIVA-3V的柴油機缸內(nèi)流動和燃料過程的數(shù)值仿真研究.pdf

1、　　能源危機和環(huán)境污染已成為當(dāng)今世界面臨的兩大難題，對內(nèi)燃機缸內(nèi)工作過程尤其是燃燒過程的研究成為當(dāng)今內(nèi)燃機研究的熱點，其中用數(shù)值仿真的方法進行燃燒過程的模擬可以較好的全面預(yù)測內(nèi)燃機的性能，代替部分發(fā)動機試驗，在不受時空限制的條件下進行各種不同工況的變參數(shù)研究，指導(dǎo)設(shè)計開發(fā)新型燃燒系統(tǒng)發(fā)動機，優(yōu)化原有發(fā)動機的性能參數(shù)，還能對不同燃料的動力和排放性能作出預(yù)測，具有很強的生命力和優(yōu)越性?！　”疚囊M美國LosAlamos國家實驗室主持研究開

2、發(fā)的多維燃燒模擬程序KIVA-3V，對其進行了微機化移植，在消化、吸收的基礎(chǔ)上根據(jù)計算需要修改了輸出語句，并利用專業(yè)的流場可視化處理程序使計算結(jié)果轉(zhuǎn)化為直觀、生動的立體和平面圖形或動畫文件，更具科學(xué)實用價值?！　”疚膶?jīng)過直噴化改裝后的1105柴油機進行了缸內(nèi)流場及燃燒過程的數(shù)值仿真計算，得到大量缸內(nèi)流場信息及平均性能曲線，并對計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比進行了分析。在此基礎(chǔ)上，本文還通過幾種不同燃燒室形狀網(wǎng)格的對比計算，探討了燃燒室形狀對

3、缸內(nèi)流場的影響；改變了負(fù)荷、渦流比、噴油時間等工況參數(shù)，分析了它們對燃燒過程動力和排放性能的影響?！　榱说玫健熬G色”代用燃料二甲醚(DME)燃燒過程的數(shù)值仿真結(jié)果，本文查閱了大量文獻、資料，通過向KIVA-3V源程序的燃料庫添加液態(tài)DME的各種物性參數(shù)，使其具有液態(tài)DME燃燒過程的計算能力。用擴展程序計算了柴油機燃用液態(tài)DME時的缸內(nèi)過程，并與燃用柴油時的情況作了對比研究，得出二甲醚發(fā)動機工作柔和、排放量低的結(jié)論，為下一步的深入研究