生物燃料发动机燃烧建模中燃料特性的估算(开题报告).doc

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生物燃料发动机燃烧建模中燃料特性的估算(开题报告),毕业设计(论文)开题报告1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)目的及意义:扩展gt-power软件的燃料库使之包括大豆油,棉籽油等多种生物燃料的特性.然后在该软件中建立燃烧模型对发动机的性能和排放进行研究分析.生物燃料作为一种可再生能源,具有巨大的潜在价值.对大豆油和棉籽油进行初步的探...
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毕业设计(论文)开题报告

1、 课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)
目的及意义:扩展GT-Power软件的燃料库使之包括大豆油,棉籽油等多种生物燃料的特性.然后在该软件中建立燃烧模型对发动机的性能和排放进行研究分析.生物燃料作为一种可再生能源,具有巨大的潜在价值.对大豆油和棉籽油进行初步的探索以考察其作为石化燃料替代品的技术上的可行性.
国内外研究现状:国外特别是欧美等发达国家对生物柴油以进行了较多的研究,而且已实现了产业化,并得到了政府的支持.其对生物燃料的研究种类较为完整.对生物燃料的特性估算已基本成熟,有专业的特性估算教材.焓有Method of Jlack,Method of Thinh et al.,Method of Benson等;粘度有Method of Reichenberg,Method of Wilke等;传热系数有Roy and Thodos estimation;Method of Chung et al.等;发动机燃烧建模也有较大的发展,有专业的软件如KIVA,GT-Power,FIRE等.其模型几乎涵盖了柴油机燃烧模型中的全部模型.在燃烧模拟中对发动机性能和排放的研究已取的较大的成果,如生物柴油对燃烧率,滞燃期,燃油喷射,氮氧化合物的排放,CO,PM,HC的排放影响已得出较明确的答案.其中Jonathon Mccrady,Alan Hansen,Chia-fon Lee在对大豆油和油菜籽的研究时,分别对这两种油作了气液两相的分析。在对燃料特性估算时,蒸发热的值是从Yuan et al.引用,密度和粘度是从Mccrady et al.处引用,焓则是通过选取某一参考焓来求其绝对焓.燃烧模型为DJ-Jet模型.并得出这两种油燃烧时汽缸温度和压力升高,氮氧化合物排放增加的结论.Wenqiao Yuan,Alan C.Hansen,Qin Zhang对以大豆油为原料所生产的生物柴油的研究时,临界温度和压力是用LYdersen’s Method,蒸发热是从Pitzer Expansion中所得,焓使用Pitzer Acentric-Factor Correlation method,粘度是利用前人的试验数据.燃烧模型为KIVA软件中的动态三维流体模型(Dukowicz所建立).得出了大豆油比石化柴油较大燃油喷射提前角和较长的燃油喷射时间;在燃烧效率和氮氧化合物的排放方面差不多;在对燃烧进行最优化时,大豆生物柴油需要更长的燃油喷射提前角.但对焓和相关的发动机数据需进行更深一步的研究.
国内由于起步较晚,对此尚无明确的政策.对生物燃料的研究种类还不全.整体上对燃料特性的估算还不成熟,多是从试验中直接测出.国内的袁银南在生物的燃料特性研究中对脂肪酸及酯的部分特性和发动机性能排放进行了研究,方法为试验.也有利用一些估算方法的如王锡斌,蒋德明用分子理论方法估算二甲醚的热物理参数。对燃烧建模已有一定成果,有相应的教材解茂昭所编的内燃机燃烧学,蒋德明编的内燃机燃烧与排放学.张传龙在研究地沟油时就对燃烧模型作了系统的比较,及在后面的发动机性能和排放也得出了较好的结论.-

2、课题任务、重点研究内容、实现途径