第1章 绪论

1.1研究的背景与意义

1.2国内外研究现状

1.2.1柴油机燃烧性能的国内外研究现状

1.2.2燃料喷射系统的发展和现状

1.2.3柴油机燃油喷射优化技术国内外研究现状

1.2.4喷油器参数的国内外研究现状

1.2.5内燃机燃烧过程数值模拟的发展和现状

1.2.6喷油嘴改进的国内外研究现状

1.2.7燃油喷雾的国内外研究现状

1.3主要研究内容

第2章 船用低速柴油机数学模型的建立

2.1基本控制方程

2.2湍流模型

2.2.1湍流概述

2.2.2湍流的数值模拟方法

2.3两相流模型

2.4燃油喷雾模型

2.4.1射流雾化模型

2.4.2液滴破碎模型

2.4.3液滴撞壁模型

2.5燃烧模型

2.5.1层流-湍流特征时间燃烧模型

2.5.2点火模型

2.5.3 NOx排放模型

2.6耦合喷孔内流的燃油雾化模型的建立

第3章 船用低速柴油机仿真模型的建立及扫排气过程分析

3.1研究对象和计算模型

3.1.1研究对象

3.1.2计算模型

3.1.3网格划分

3.1.4计算初始及边界条件的确定

3.2换气过程模拟和结果分析

3.2.1数学模型

3.2.2换气过程模拟结果分析

第4章 船用低速柴油机燃烧特性仿真与验证

4.1计算模型

4.2模型验证

4.3仿真结果分析

4.3.1缸温分析

4.3.2缸内燃油、温度、NOx的分布

4.3.3放热率及排放

4.3.4综合性能分析

第5章 船用低速柴油机燃烧特性影响因素的分析

5.1米勒循环强弱对船用低速柴油机性能的影响

5.1.1米勒循环强弱对缸内压力的影响

5.1.2米勒循环强弱对缸内温度的影响

5.1.3米勒循环强弱对缸内放热的影响

5.1.4米勒循环强弱对NOx 排放的影响

5.1.5米勒循环强弱对综合性能的影响

5.2喷油正时对船用低速二冲程柴油机性能的影响

5.2.1喷油正时对缸内压力的影响

5.2.2喷油正时对缸内温度的影响

5.2.3喷油正时对NOx排放的影响

5.2.4喷油正时对综合性能的影响

5.3喷射方向对船用低速柴油机性能的影响

5.3.1喷射方向对缸内压力的影响

5.3.2喷射方向对缸内温度的影响

5.3.3喷射方向对NOx排放的影响

5.3.4喷射方向对综合性能的影响

第6章 喷油规律对船用低速柴油机性能的影响分析

6.1三种喷油规律的计算

6.2不同喷油规律对燃烧特性的影响分析

6.3不同喷油规律对各流场的影响分析

6.4不同喷油规律对排放性能的影响分析

6.5不同喷油规律对柴油机综合性能的影响分析

第7章 多次喷射对船用低速柴油机性能的影响分析

7.1不同预喷率对船用柴油机性能的影响

7.1.1不同预喷率对燃烧特性的影响

7.1.2不同预喷率对排放特性的影响

7.1.3不同预喷率对综合性能的影响

7.2不同预/主喷间隔角对船用柴油机性能的影响

7.2.1不同预/主喷间隔角θ对燃烧性能的影响

7.2.2不同预/主喷间隔角θ对排放性能的影响

7.2.3不同预/主喷间隔角θ对综合性能的影响

7.3多次喷射影响参数正交化数值分析

7.3.1多次喷射参数正交化方案的确定

7.3.2多次喷射参数正交化对船用柴油机性能影响的数值分析

第8章 喷油器参数对船用低速柴油机燃烧过程的影响

8.1喷孔个数对船用低速柴油机燃烧过程的影响

8.1.1喷孔个数对缸内液态燃油量的影响

8.1.2喷孔个数对缸内燃油、温度及NOx分布的影响

8.1.3喷孔个数对放热率和缸内平均压力的影响

8.1.4喷孔个数对缸内平均温度和NOx生成量的影响

8.1.5喷孔个数对综合性能的影响

8.2喷孔夹角对船用低速柴油机燃烧过程的影响

8.2.1喷孔夹角对缸内燃油、温度及NOx分布的影响

8.2.2喷孔夹角对放热率和缸内平均压力的影响

8.2.3喷孔夹角对缸内平均温度和NOx分布的影响

8.2.4喷孔夹角对综合性能的影响

8.3喷孔方向对船用低速柴油机燃烧过程的影响

8.3.1喷孔方向对缸内燃油、温度及NOx分布的影响

8.3.2喷孔方向对放热率和缸内平均压力的影响

8.3.3喷孔方向对缸内平均温度和NOx生成量的影响

8.3.4喷孔方向对综合性能的影响

8.4喷孔布置方式对船用低速柴油机燃烧过程的影响

8.4.1喷孔布置方式对缸内燃油、温度及NOx分布的影响

8.4.2喷孔布置方式对放热率和缸内平均压力的影响

8.4.3喷孔布置方式对缸内平均温度和NOx生成量的影响

8.4.4喷孔布置方式对综合性能的影响

参考文献