学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于定容燃烧弹的湍流火焰燃烧分析

作　者: 王鹏
导　师: 张欣
学　校: 北京交通大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 燃烧弹 喷射点火 温度采集 湍流燃烧
分类号: TK16
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 138次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着能源稀缺和环境恶化状况日趋严重,合理的组织发动机气体燃料的湍流燃烧,对实现燃烧控制,提高发动动力性、经济性有着十分重要的意义。因此,本文进行湍流火焰燃烧分析对其在发动机中应用具有理论指导作用。本文开发了预混湍流燃烧弹试验平台,设计了湍流供气系统,系统包括喷射阀阀座、湍流射流装置、预混箱、配气预混装置等。开发了燃烧弹喷射与点火控制系统,实现了喷射时间,点火能量等参数控制以及点火延迟时间的控制。针对试验装置开发了温度采集系统,实现温度数据的分析、存储和实时显示。在湍流燃烧弹实验平台,开展变参数湍流燃烧试验研究。试验结果表明：适当的增加湍流能够加速预混可燃气体的燃烧过程；与层流燃烧相比,湍流燃烧火焰传播得更快,火核的发展进程更快；在火核形成和发展初期,湍流火核的发展呈现一个逐渐加速的过程；湍流燃烧过程,初始压力越大湍流燃烧的最大爆发压力越大；随着点火时刻的推迟,混合气燃烧到达最大压力的时间随之增加；随着当量比的增大相同时刻的火核尺寸呈现先增大后减小的趋势,在当量比为1.0时最大；随着掺氮比例的增加,燃烧速度有了明显的降低,压力升高率减小,燃烧温度降低,湍流火核形成的过程变慢；不同的射流孔径下湍流燃烧压力也不同,2.5mm的射流孔径下的湍流燃烧速度更大。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1. 绪论  11-21
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-20
    1.2.1 湍流燃烧试验装置及其相关研究  12-17
    1.2.2 湍流燃烧试验测试技术  17-20
  1.3 论文的主要工作  20-21
2. 预混湍流燃烧弹试验平台的研究开发  21-40
  2.1 试验平台的方案设计  21
  2.2 湍流射流装置的开发  21-31
    2.2.1 喷射阀及阀座的整体设计  22-26
    2.2.2 射流器的开发  26-31
  2.3 配气预混装置的开发  31-37
    2.3.1 预混箱的结构设计  32-35
    2.3.2 混合装置的设计开发  35-37
  2.4 试验平台的密封性分析  37-39
  2.5 本章小结  39-40
3. 燃烧弹喷射与点火控制系统的研究  40-54
  3.1 喷射与点火控制系统功能分析  40-43
    3.1.1 喷射系统功能分析  40-42
    3.1.2 点火系统功能分析  42-43
    3.1.3 时序控制系统功能分析  43
  3.2 喷射与点火控制系统的硬件设计  43-47
    3.2.1 电子元器件的选型设计  43-45
    3.2.2 喷射与点火电路设计  45-47
  3.3 喷射与点火控制系统的软件开发  47-53
    3.3.1 控制系统的软件开发工具  47
    3.3.2 喷射与点火时序控制策略研究  47-50
    3.3.3 控制系统的软件程序设计与开发  50-53
  3.4 本章小结  53-54
4. 燃烧弹温度采集系统的开发  54-68
  4.1 信号采集的方案设计  54-58
    4.1.1 温度测试的基本原理  54-55
    4.1.2 温度测试点的布置  55-57
    4.1.3 温度测试的误差修正  57-58
  4.2 温度采集系统的硬件设计开发  58-64
    4.2.1 温度传感器选的选型设计  58-61
    4.2.2 电压放大模块  61-63
    4.2.3 信号采集单元硬件  63-64
  4.3 温度采集系统的软件开发  64-67
    4.3.1 采集软件的开发工具  64-65
    4.3.2 温度信号采集单元  65-67
  4.4 本章小结  67-68
5. 湍流燃烧试验研究及结果分析  68-93
  5.1 试验方案及步骤  68-73
    5.1.1 湍流燃烧试验初始条件  68-70
    5.1.2 混合气配置方案  70-72
    5.1.3 湍流燃烧试验步骤  72-73
  5.2 湍流燃烧与层流燃烧的对比分析  73-77
    5.2.1 燃烧过程的对比分析  73-75
    5.2.2 火焰传播过程的对比分析  75-77
  5.3 初始压力和点火时刻对湍流火焰燃烧特性的影响  77-83
    5.3.1 初始压力对燃烧过程的影响  77-80
    5.3.2 点火时刻对燃烧过程的影响  80-83
  5.4 当量比和燃料组分对火核形成的影响  83-90
    5.4.1 当量比对火核形成的影响  83-86
    5.4.2 燃料组分对火核形成的影响  86-90
  5.5 喷射器尺寸对湍流火焰的影响  90-91
  5.6 本章小结  91-93
6. 全文总结与展望  93-95
  6.1 全文总结  93-94
  6.2 工作展望  94-95
参考文献  95-99
作者简历  99-103
学位论文数据集  103

相似论文

  1. 稀混合气浓度对正丁醇燃烧过程的影响,TK16
  2. 反射炉燃油雾化燃烧CFD数值模拟研究,TF806.23
  3. 基于AVR的多点网络温度采集系统,TP274.2
  4. 基于无线传感器网络的室内温度监测系统设计,TP274
  5. 基于LonWorks现场总线技术的温度采集控制节点开发,TP273.5
  6. 柴油机燃烧火焰浮起长度的研究,TK421
  7. EGR对直喷柴油机燃烧过程影响规律的研究,TK421.2
  8. 基于KIVA-3V软件的柴油机火焰浮起长度的数值模拟研究,TK421.2
  9. 内燃机中的新型点火方式—微波点火,TK417
  10. 基于CANopen协议的分布式控制系统智能从站设计,TP273
  11. 油库自动化发油管理系统的研究,TP273.5
  12. 基于zigbee协议的电力无线传感温度监测系统的设计,TN929.5;TM76
  13. 天然气运聚模拟试验装置数据采集系统研究与设计,TP274.2
  14. 基于S3C44BOX的智能型烟叶烘烤系统设计与实现,TP368.1
  15. 船用柴油机燃烧机理与排放模拟研究,U664.121
  16. 温度无线监测系统设计及实现,TP274
  17. 半导体工业生产封装工序动态温度采集系统开发及工艺控制优化,TP274.2
  18. 醇类燃料燃烧特性及其作用机理的研究,TK16
  19. 基于Zigbee的可移动温度采集系统,TP274.2
  20. 基于ARM的恒温供水装置控制系统研究与实现,TP273
  21. 地铁站台火灾烟气流动模拟及排烟研究,U231.96

中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 燃料与燃烧
© 2012 www.xueweilunwen.com