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二甲醚清潔燃料均質(zhì)壓燃燃燒數(shù)值模擬研究 7小二號(hào) 黑體黑體小五號(hào)摘要正文小四號(hào)宋體，首行縮進(jìn)二個(gè)字，設(shè)置段前為12磅，段后為12磅，字?jǐn)?shù)150字，1.25倍行距。摘 要均質(zhì)充量壓縮著火（HCCI）燃燒，作為一種能有效實(shí)現(xiàn)高效低污染的燃燒方式，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)保持較高的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能，而且能有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx和碳煙排放。此外HCCI燃燒的一個(gè)顯著特點(diǎn)是燃料的著火時(shí)刻和燃燒過(guò)程主要受化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制，基于這個(gè)特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況的改變將顯著地影響著HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的著火和燃燒過(guò)程。本文以新型發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料二甲醚（DME）為例，對(duì)HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃用DME的著火和燃燒過(guò)程進(jìn)行了研究。研究采用由美國(guó)Lawrence Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提出的DME詳細(xì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)機(jī)理及其開(kāi)發(fā)的HCT化學(xué)動(dòng)力學(xué)程序，且DME的詳細(xì)氧化機(jī)理包括399個(gè)基元反應(yīng)，涉及79個(gè)組分。為考慮壁面?zhèn)鳠岬挠绊?，在HCT程序中增加了壁面?zhèn)鳠嶙幽Ｐ汀２捎迷摲椒ㄑ芯苛藟嚎s比、燃空當(dāng)量比、進(jìn)氣充量加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、EGR和燃料添加劑等因素對(duì)HCCI著火和燃燒的影響。結(jié)果表明，DME的HCCI燃燒過(guò)程有明顯的低溫反應(yīng)放熱和高溫反應(yīng)放熱兩階段；增大壓縮比、燃空當(dāng)量比、提高進(jìn)氣充量溫度、添加H2O2、H2、CO使著火提前；提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、采用冷卻EGR、添加CH4、CH3OH使著火滯后。關(guān)鍵詞：均質(zhì)充量壓縮著火，化學(xué)動(dòng)力學(xué)，數(shù)值模擬，二甲醚，EGR 頁(yè)面設(shè)置：左，右，下邊距為2.5厘米，上邊距為2.8厘米，頁(yè)眉和頁(yè)腳均為2厘米小四號(hào)宋體，逗號(hào)分開(kāi)，最后一個(gè)關(guān)鍵字后面無(wú)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。五號(hào)黑體小二號(hào) Times New Roman居中加黑ABSTRACT小四號(hào) Times New Roman, 首行縮進(jìn)二個(gè)字，1.25倍行距,設(shè)置段前為12磅，段后為12磅，英文500印刷字符HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) combustion has advantages in terms of efficiency and reduced emission. HCCI combustion can not only ensure both the high economic and dynamic quality of the engine, but also efficiently reduce the NOx and smoke emission. Moreover, one of the remarkable characteristics of HCCI combustion is that the ignition and combustion process are controlled by the chemical kinetics, so the HCCI ignition time can vary significantly with the changes of engine configuration parameters and operating conditions. In this work numerical scheme for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H2O2, H2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH4 or CH3OH will delay the ignition timing.Key words: HCCI, chemical kinetics, numerical simulation, DME, EGR小四號(hào)Times New Roman，各關(guān)鍵詞之間逗號(hào)分開(kāi)，逗號(hào)后加一空格。五號(hào)Times New Roman加黑目錄要求列出一、二級(jí)標(biāo)題，一級(jí)標(biāo)題用黑體四號(hào)，二級(jí)標(biāo)題用黑體小4號(hào)。目錄設(shè)置段前為0磅，段后為12磅，小二號(hào) 黑體 居中目 錄1 緒論-11.1 HCCI的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀-1-1.4 本章小結(jié)-12 DME均質(zhì)充量壓燃著火的數(shù)值模擬方法-22.1 二級(jí)標(biāo)題-2-3 結(jié)論-4參考文獻(xiàn)-5致謝-6 一級(jí)標(biāo)題小二號(hào)黑體居中，段前0磅，段后12磅。每一章另起頁(yè)正文: 中文為小四號(hào)宋體，英文為T(mén)imes New Roman，首行縮進(jìn)二個(gè)字，1.25倍行距。1 緒論參考文獻(xiàn)標(biāo)注用中括號(hào)，以上標(biāo)的形式標(biāo)注。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增加,汽車在大量消耗石油燃料的同時(shí),尾氣排出的有害氣體還嚴(yán)重地污染了人們賴以生存的大氣環(huán)境,實(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展是擺在汽車和內(nèi)燃機(jī)工作者面前的重大課題。環(huán)保和能源是發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)需要解決的兩個(gè)主要問(wèn)題。目前，隨著人們對(duì)環(huán)境污染重視程度的日益提高，各國(guó)越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)，現(xiàn)在已制定了將NOx和PM視為大氣污染源的強(qiáng)化法規(guī)，如美國(guó)加州在1998年生效的一項(xiàng)超低排放汽車法規(guī)規(guī)定汽車的NOx+HC排放2.5g/bph-hr, PM排放0.05g/bph-hr。為滿足嚴(yán)格的排放要求，研究人員在各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作，改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)作為一個(gè)重要解決途徑，也取得了一定進(jìn)展1。章節(jié)采用三級(jí)標(biāo)題，用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)，例如1，1.1，1.1.1。二級(jí)標(biāo)題宋體四號(hào)，左對(duì)齊，段前距12磅，段后距0磅傳統(tǒng)汽油機(jī)均質(zhì)混合氣,尾氣排放污染物主要包括氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO),可以通過(guò)三效催化后處理加以解決,但要達(dá)到歐IV及其以上標(biāo)準(zhǔn)仍存在較大困難,且汽油機(jī)的熱效率低,在中低負(fù)荷工作時(shí)還有較大的泵氣損失。柴油機(jī)熱效率高,但排氣中的NOx和碳煙微粒排放物(PM)卻難以折中,使用一種排放物減少的措施,往往導(dǎo)致另一排放物的增加。由于柴油機(jī)總體上富氧燃燒, NOx的催化處理技術(shù)尚未成熟。汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式都不能解決碳煙和氮氧化物生成的trade-off關(guān)系,因而很難在這兩種燃燒模式下通過(guò)改進(jìn)燃燒來(lái)同時(shí)大量降低碳煙和氮氧化物的生成。1.1 HCCI的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀三級(jí)標(biāo)題黑體小四號(hào)書(shū)寫(xiě)左對(duì)齊，段前距12磅，段后距0磅HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的著火與燃燒過(guò)程與傳統(tǒng)的火花塞點(diǎn)火式和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)有著本質(zhì)的區(qū)別，在HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的著火燃燒過(guò)程中，燃料的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)起著至關(guān)重要的作用。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值模擬研究主要側(cè)重于湍流混合與燃燒模型而言，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模擬的焦點(diǎn)主要集中在燃料的反應(yīng)機(jī)理和化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型上。1.1.1 HCCI數(shù)值模擬模型目前HCCI數(shù)值模擬研究主要集中在單區(qū)、多區(qū)和多維模型上2。本節(jié)將從這三方面分別予以介紹：(1）單區(qū)模型對(duì)總項(xiàng)包括的分項(xiàng)采用（1）、(2)、（3）的序號(hào)。(2) 雙區(qū)和多區(qū)模型(3) 多維模型2 DME均質(zhì)充量壓燃著火的數(shù)值模擬方法2.1 二級(jí)標(biāo)題正文內(nèi)容2.1.1 三級(jí)標(biāo)題正文內(nèi)容正文:中文小四號(hào)宋體，英文用小四號(hào)Times New Roman，首行縮進(jìn)二個(gè)字，1.25倍行距。公式應(yīng)另起一行，正文中的公式、算式或方程式等應(yīng)編排序號(hào)，公式按章節(jié)順序編號(hào)。公式序號(hào)必須連續(xù)，不得重復(fù)或跳缺。重復(fù)引用的公式不得另編新序號(hào)。 （2-1） 較長(zhǎng)的公式，如必須轉(zhuǎn)行時(shí)，最好在等號(hào)處轉(zhuǎn)行,如做不到這一點(diǎn),要在+，-，等數(shù)學(xué)符號(hào)處轉(zhuǎn)行。數(shù)學(xué)符號(hào)應(yīng)寫(xiě)在轉(zhuǎn)行處的行首。上下式盡可能在等號(hào)“”處對(duì)齊。 （2-2）表名位于表的正上方，用宋體小五號(hào)粗體表2-1 選取組分的熱力學(xué)性質(zhì)組分Hf(kcal/mol)Sf(kcal/mol)Cp(kcal/mol)A1A2A3100100100 續(xù)表2-1表題允許下頁(yè)接寫(xiě)，接寫(xiě)時(shí)表題省略，表頭應(yīng)重復(fù)書(shū)寫(xiě)，并在右上方寫(xiě)“續(xù)表xx”。組分Hf(kcal/mol)Sf(kcal/mol)Cp(kcal/mol)A4A5A6A7A8100100100;圖名位于圖的正下方，用宋體小五號(hào)加粗;圖表按章編號(hào)，例如表2-7為第二章第七個(gè)表;圖3-1為第三章第1個(gè)圖。圖2-1 氣缸壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的曲線5 結(jié)論 正文內(nèi)容中文小四號(hào)宋體，英文用小四號(hào)Times New Roman，首行縮進(jìn)二個(gè)字，1.25倍行距。參考文獻(xiàn)書(shū)籍：序號(hào)作者（用逗號(hào)分隔）書(shū)名版本號(hào)（初版不寫(xiě)）出版地：出版社，出版年小二號(hào)黑體居中，段前0磅，段后12磅1. 蔣有緒,郭泉水,馬娟,等遠(yuǎn)程教育概論M)北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，200149-53論文集：序號(hào)作者（用逗號(hào)分隔）題名見(jiàn)（英文用In）：主編論文集名出版地：出版社，出版年，起始頁(yè)碼終止頁(yè)碼2 瞿秋白現(xiàn)代文明的問(wèn)題與社會(huì)主義A.羅榮渠.從西化到現(xiàn)代化C，北京，北京大學(xué)出版社，1990.121-133學(xué)位論文：序號(hào)作者題名博士（碩士/學(xué)士）學(xué)位論文保存地：保存單位，授予年3 張志祥. 間斷動(dòng)力系統(tǒng)的隨機(jī)擾動(dòng)及其在守恒律方程中的應(yīng)用D. 北京:北京大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院,1998:50-55.期刊：序號(hào)作者（用逗號(hào)分隔）題名刊名出版年，卷號(hào)：（期號(hào)），起始頁(yè)碼終止頁(yè)碼報(bào)紙中析出的文獻(xiàn)4 吳中福，馬有志，田進(jìn)等基于Web的遠(yuǎn)程教育管理及其實(shí)現(xiàn)IJ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，1998，18(8)：6-85 丁文祥. 數(shù)字革命與競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化N. 中國(guó)青年報(bào),2000-11-20(15).6 江向東. 互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的信息處理與圖書(shū)管理系統(tǒng)解決方案J/OL. 情報(bào)學(xué)報(bào),1999,18(2);42000-01-18./periodical/gbxb/gb