文档介绍：中国海洋大学
硕士学位论文
微型降膜加热器流动及燃烧特性的数值模拟与实验研究
姓名:赵洪明
申请学位级别:硕士
专业:工程热物理
指导教师:梅宁
20090601
微型降膜加热器流动及燃烧特性的数值模拟与实验研究要摘根据水平螺旋槽管降膜蒸发研究成果,设计出水平螺旋槽管降膜燃油雾化器,将其应用到微型加热器的燃烧室中,具有一次性形成燃油蒸气并利于燃气混合,所需混合空间小、时间短的巨大优势。通过针对此微型燃烧室燃烧机理选择了合理的点火方式、点火时间和点火位置,成功实现了点火及稳定燃烧。与功率同为牟恍飧炙棵嗤舴⒓尤绕飨啾龋哂姓舴⑿Ч谩⒌慊鹗奔涠獭⑷烧效率高、积碳易清理等优点。针对加热器内外复杂结构建立了整机三维全尺寸几何模型以及精度的数值计算网格模型。以软件为平台,采用猠湍流模型、标准壁面函数法、忌漳P汀⒁旱卫肷⑾嗄P偷榷约尤绕髡笛槟P湍诹鞫⑷忌占叭烧室与外部换热过程进行了模拟计算,揭示了燃烧室内气体流动过程中的速度、温度和组份浓度分布,与试验结果比较表明,模拟计算结果具有合理的工程精度。根据数值计算的结果,对加热器性能可能产生影响的结构参数进行了分析探讨,结合正交试验设计法,进行皇匝椋粞〕龆约尤绕餍阅懿灾关键词:微型燃烧室加热器降膜蒸发湍流数值模拟影响的结构参数。
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他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得——或忽殇明签字吼母莎月歹日学位论文作者签名玉殇硼签字眺唧年日签字嗍口口杪年隆学位论文作者签名趣殇研┳秩掌凇6嗌肽月独创声学位论文版权使用授权书明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:导师签字:
把研究背景及意义利用发动机冷却水作为采暖热源已经有相当长的历史,其历史可以追溯到年,随着大型载重车及卡车的发展在上个世纪年代发动机冷却水采暖装置也开始了比较广泛的应用。但是因其受车辆本身工况限制及供暖功率不足等的缺点使冷却水采暖装置难以达到用户的更高要求。随后出现的汽车尾气采暖装置,可以充分利用汽车尾气的热量,同冷却水采暖装置一样能够节约能源,降低车内采暖成本,但是尾气采暖装置也存在着很大的缺点,由于换热器的结构复杂、体积较大,造成安装和使用不方便,且经过一段时间的使用后,由于换热器壁面积碳等原因,造成换热系数下降;其次采用废气式采暖方式使发动机排气阻力相应增大,对发动机的动力性造成了很大的影响了。由于以上两种采暖装置本身固有的缺陷使人们不得不寻求另一种高效、稳定的车用采暖装置,因此独立式燃烧加热器诞生了。这种采暖装置不受车辆的运行工况限制,即使在车辆未发动的时候也可以供给车内所需要的热量,独立式燃烧加热器更大的优点是可以从根本上解决在寒冷天气条件下汽车的启动问题。世纪年代后,有多种加热器产品出现在欧美市场,受到了用户的青睐【。世纪到年代,随着燃料价格和燃油税的大幅增加以及环保法规的更高要求,汽车尾气排放指标受到重视。正是由于燃油加热器可独立起动预热发动机,从而能够减少发动机不必要的暖机怠速运转,降低汽车冷起动的尾气污染物浓度,因此车用独立加热器在欧美市场上得到了进一步推广和应用【。进入世纪年代后,随着环保法规的日益严格以及司乘人员对乘车舒适性要求的提高,因此车用加热器已成为欧洲某些车辆的必选配件。在寒冷的地区和季节,车辆上装备加热器不仅能提高司乘人员乘车舒适性,而且能有效解决车辆低温环境下的冷起动问题,提高发动机使用寿命,特别是能够显著降低发动机冷起动和暖机过程中的有害物的排放水平,这对于环保法规日益严格的今天,意义重大【。目前市场上独立式供暖系统所使用的加热器具有的问题很多,比如进口商品价格昂贵,维修不够方便,燃烧效率不高等。本课题的研究目的就是要研制一种微型水平螺旋槽管降膜加热器,可以用作独立式供暖系统以及满足其它行业其他微型降膜加热器流动及燃烧特性的数值模拟与实验研究
微型加热器的研究现状目的的供暖和换热的需要,并建立一套此种微型燃烧器所独有的燃油蒸发、燃气混合、燃烧过程模拟以及生成物过程控制的理论体系。还可以形成一整套关于此类系统