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【6h】

基于RICARDO WAVE的LPG发动机工作过程数值模拟分析

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第1章 绪论

1.1引言

1.2 LPG汽车应用发展现状

1.2.1 LPG燃料特性

1.2.2国内外LPG汽车的发展现状

1.2.3 LPG汽车技术的发展现状

1.3发动机数值模拟技术概述

1.3.1发动机数值模拟技术的发展

1.3.2发动机数值模拟技术的应用

1.4本文主要研究工作

1.4.1本文主要研究目的

1.4.2本文主要研究内容

第2章 发动机的数学模型与计算

2.1 RICARDO WAVE简介

2.2发动机工作过程数学模型

2.2.1气缸内热力过程基本方程

2.2.2燃烧模型

2.2.3传热模型

2.2.4发动机机械损失模型

2.2.5发动机气缸内的热网络模拟

2.3管路模型

2.3.1管路内流体流动模型

2.3.2管路离散长度

2.3.3壁面摩擦模型

2.4发动机性能指标的计算

2.5本章小结

第3章 发动机模型的建立

3.1 ATK汽油发动机工作过程模拟

3.1.1 ATK发动机简介

3.1.2汽油发动机模型的建立

3.1.3汽油发动机模型的验证

3.2 LPG发动机工作过程模拟

3.2.1发动机的改装

3.2.2 LPG发动机模型的建立

3.2.3 LPG发动机模型与汽油机的性能对比

3.3本章小结

第4章 LPG发动机数值模拟性能分析

4.1压缩比对LPG发动机性能的影响

4.2点火提前角对LPG发动机性能的影响

4.3空燃比对发动机性能的影响

4.4进气门迟闭角对发动机性能的影响

4.5 LPG发动机工作过程的综合参数优化

4.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录 RICARDO WAVE软件部分运行程序

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摘要

环境与能源问题是当今世界关注的两大焦点问题。随着汽车排放法规的日益严格,加之能源短缺,使得使用清洁能源和可再生能源成为首选,同时也对发动机的性能提出了更高的要求。
   本文以捷达ATK发动机结构参数为基础,运用大型通用内燃机工作过程数值模拟软件RICARDO WAVE,对汽油发动机工作过程进行了数值模拟计算,并由试验数据验证其可靠性。再把经过验证的汽油发动机模型改燃为燃用LPG燃料的模型并对二者进行性能对比分析。然后对LPG发动机工作过程进行数值模拟计算,主要对确定工况下LPG发动机的压缩比、点火提前角、空燃比、进气迟闭角对发动机动力性、经济性和排放性的影响进行分析。最后对特定工况下发动机进行优化,确定各项参数耦合作用下发动机的最优值,为发动机的改进设计和性能优化提供理论依据。
   基于上述研究,通过对工作过程的数值模拟可以使LPG发动机的结构参数和性能参数达到优化。

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