油膜蒸发论文-刘红,闫燕安,贾明,何阳,张威龙

油膜蒸发论文-刘红,闫燕安,贾明,何阳,张威龙

导读:本文包含了油膜蒸发论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:内燃机,附壁油膜,蒸发,传质

油膜蒸发论文文献综述

刘红,闫燕安,贾明,何阳,张威龙[1](2019)在《内燃机中柴油附壁油膜蒸发模型》一文中研究指出针对内燃机中喷雾碰壁产生附壁油膜导致性能下降的问题,本文采用解析方法建立了一维非稳态附壁油膜加热蒸发模型以及多组分燃油组分变化模型,使用6种典型燃料表征实际柴油的特性。计算分析了多组分混合燃料的加热蒸发特性以及组分变化规律。应用该数学模型讨论了环境压力和壁面温度对附壁油膜蒸发特性的影响。结果表明:降低环境压力和提高壁面温度可以有效缩短油膜寿命,并且油膜的蒸发率随着轻组分的大量蒸发先达到峰值后,再逐渐降低。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年11期)

李照远[2](2018)在《润滑油及润滑油/汽油混合油膜蒸发特征与传热机理研究》一文中研究指出随着汽油机的功率密度不断强化,增压直喷汽油机在低速、高负荷工况下出现了一种新的爆震模式——超级爆震,可瞬间破坏发动机。近年来,大量的研究结果表明润滑油是超级爆震发生的重要诱发源之一。本文对铝合金和石英玻璃两种材料上的润滑油膜以及不同混合比例的润滑油/汽油油膜的蒸发特性与传热机理进行试验研究,并结合相关的传热机理建立了油膜的质量损失速率的预测模型。本文设计了一个热辐射油膜蒸发实验台,利用相关仪器设备分别测量了润滑油膜和混合油膜在不同辐射强度、油膜厚度、依附材料下的质量、温度、热辐射等数据,通过分析发现:1、热辐射条件下润滑油膜的蒸发过程分为缓慢蒸发阶段、急速蒸发阶段和蒸发凝胶阶段,在稳定蒸发阶段,油膜的质量损失速率几乎保持恒定,且在该阶段的油膜质量损失速率m"与油膜表面接收到的净热流密度qnet、油膜厚度δ呈正比例关系,与试验板的导热系数λ呈反比例关系,并且(?)"与q_(net)δ/λ呈线性关系。2、研究了润滑油/汽油油膜蒸发特性的热传递机理,混合油膜的蒸发过程分为叁个阶段:瞬态加热阶段,平衡蒸发阶段,蒸发凝胶阶段。在初始阶段,混合油膜的质量损失速率(?)_1"与掺混比例α呈正比例关系,并得出(?)_1"与e~αQ_(all)δ/λ存在正比例的线性拟合关系;混合油膜在平衡蒸发阶段的试验特性与润滑油膜类似,但该阶段的质量损失速率(?)_2"随着掺混汽油比例的增加而降低,结合相关理论以及数据分析,得出(?)_2"与(1-α)Q_(net)δ/λ与存在线性耦合关系,且该阶段的净热流量对拟合关系存在重要的影响。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01)

张延志[3](2017)在《燃油喷雾碰壁和油膜运动及蒸发特性研究》一文中研究指出内燃机中的喷雾碰壁过程,以及附壁油膜运动和蒸发等特性显着影响发动机的燃烧和排放。本文以内燃机中的喷雾碰壁过程为研究背景,构建了适用于内燃机条件下的喷雾碰壁、油膜形成、油膜运动及蒸发和油膜分离等相关模型。主要工作如下:(1)针对柴油预混冲量压燃(PCCI)发动机的运行工况建立了一个新的喷雾碰壁模型,该模型考虑了壁面干燥及湿润的情况:壁面干燥时碰壁机理包括沉积与飞溅;当壁面上存在油膜时,碰壁机理包括附着、反弹、铺展以及飞溅。干燥壁面不同机理间的转化临界值考虑了壁面粗糙度的影响,且粗糙度的范围包含了活塞壁面的典型值;对湿润壁面,不同碰壁机理间的转化临界值考虑了油膜厚度的影响。同时对飞溅产生二次液滴的特性进行了升级。通过与大量基础实验的对比发现,新模型比之前模型能更好地再现实验结果。最后,耦合了新模型的KIVA-3V程序用来预测一台PCCI柴油发动机的燃烧与排放特性;同时研究了喷射时刻对于喷雾碰壁以及燃油/空气混合过程的影响。(2)根据喷雾碰壁的实验结果建立了一个新的飞溅质量比例经验公式。通过与大量实验数据的对比,结果显示新公式可以较原有模型更加准确地预测油膜附壁量随各种因素的变化趋势。在此基础上通过耦合新模型于KIVA-3V程序,在定容弹里系统地研究了在PCCI发动机早喷工况下环境温度和密度、喷孔直径和喷射压力、碰壁距离以及燃油喷射量对油膜附壁量的影响。最后根据量纲分析以及幂次律尺度方法,分别在常温以及高温条件下建立了油膜附壁量的无量纲预测公式。(3)建立了一个改进的基于拉格朗日型的油膜运动、传热和蒸发模型。在油膜运动方面,改进的模型采用了一个分布均匀的动量源项来描述液滴/油膜间的相互作用;同时考虑了沉积液滴由于变形而产生的粘性耗散对油膜运动的影响。在传热蒸发方面,考虑了变密度湍流流动对于气体/壁面间传热的影响,并通过传热传质的类比来考虑刘易斯数的变化对于传质系数的影响。结果显示,改进的模型较原有模型可以更好地预测发动机类似工况下喷雾碰壁过程中油膜的运动、传热和蒸发特性。(4)对喷雾碰壁过程中附壁油膜在拐角处分离破碎特性进行数值模拟以及实验方面的研究。首先建立了一个新的油膜分离破碎模型。同时,为了验证新模型以及深入地理解喷雾碰壁过程中附壁油膜在拐角处分离及破碎特性,实验探索了喷射压力、碰壁距离和拐角角度对于碰壁喷雾演变过程和拐角后油膜运动特性的影响,并测量了破碎产生的分离液滴的粒径分布特性。此外,将新的油膜分离破碎模型加入到KIVA-3V中,并通过与上述实验结果的对比来检测新模型的准确性,并与之前经典模型的计算结果进行了比较。结果表明,新提出的新模型可以更为准确地再现各种工况下喷雾碰壁过程中油膜在拐角处的分离及破碎特性。(5)建立了一个改进的离散多组分准维油膜蒸发模型。改进的模型包括叁个子模型:液相、气相以及气液平衡相。液相子模型采用了一个高次多项式来描述液相内的温度以及组分质量分数分布;气相子模型通过采用Chilton-Colburn类比来考虑刘易斯数的变化对于传质系数的影响;气液平衡相则考虑真实气体行为对于气液平衡相的影响。首先系统探索了应用广泛的线性温度模型的误差分布;同时基于改进的准维模型,探讨了油膜内部热量以及质量扩散对于蒸发过程的影响。最后,将改进的准维、线性温度以及一维油膜蒸发模型加入到KIVA-3V中,研究柴油油膜在后台阶流以及发动机中的蒸发历程并系统比较不同模型的计算精度与效率。结果表明,改进的准维模型同时具有较高的计算精度与效率。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-11-24)

刘红,闫燕安,尹洪超,贾明,解茂昭[4](2016)在《内燃机附壁油膜蒸发的一维解析》一文中研究指出内燃机中附壁油膜是产生污染物排放的重要原因,针对该问题,本文提出了一个用于预测附壁油膜蒸发率的方程,并建立了一维非稳态数学模型来分析附壁油膜的加热和蒸发特性。该模型考虑了油膜与壁面的热传导,与空气的对流换热以及自身蒸发所释放的热量。应用所建立的模型预测了正十二烷在高温高压环境中的瞬态加热蒸发过程,考虑了油膜物性随温度的变化,得到了不同时刻不同位置附壁油膜温度分布的解析解。结果表明:附壁油膜的加热蒸发过程大致可以分为3个阶段,即初始表面快速加热阶段,稳定加热蒸发阶段和末尾阶段;在较薄的初始油膜,较高的环境温度和对流换热系数以及较低的环境压力下,油膜蒸发较快。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2016年05期)

许名扬[5](2015)在《内燃机附壁油膜蒸发数值模拟》一文中研究指出作为内燃机工作的核心,喷雾燃烧过程的优劣决定了内燃机的热效率以及排放。喷雾碰壁以及附壁油膜的形成作为内燃机喷雾过程中不可避免的一种现象,对内燃机的性能及排放有着非常重要的影响。附壁油膜的产生,直接影响混合气形成的优劣,并且研究表明附壁油膜的存在是未燃碳氢排放的重要原因。本文以气泡动力学为基础,首先对附壁油膜气液两相流中的气泡动力学特性以及传热传质特性进行了分析。应用数值方法,对以内燃机工况为代表下的附壁油膜蒸发问题的机理进行了研究。以VOF方法为基础结合自适应局部网格加密技术捕捉气液两相界面变化。应用自定义函数(UDF)建立了附壁油膜蒸发传热传质模型,模拟油膜内气泡生长过程。利用VOF模型模拟热壁面上的油膜的蒸发,通过气泡核化与演变的过程模拟,对油膜蒸发的影响因素进行了分析。根据查阅文献中的热壁面上单个空穴气泡生成的实验条件与数据,应用建立的数值蒸发模型进行相关模拟,并将气泡的生成速度和气泡尺寸与实验数据进行了对比分析,发现数值计算结果有着很好的适应性与可行性。通过参考内燃机气缸内部的实际工况作为条件,对以正庚烷为工质的油膜蒸发情况进行了分析,考虑变化的温度及压力对物性参数的影响,以壁面温度、液面高度等变化为主探讨了热壁面条件下表面张力、重力、粘性以及相变对沸腾蒸发传热的综合影响。最后,参考内燃机附壁油膜在实际工况中的尺寸,对微米级的油膜蒸发进行了数值模拟,更详细的分析了沸腾相变传热过程,更深入的探讨了沸腾蒸发的相变机理。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-06-08)

冯倩[6](2014)在《内燃机中喷雾碰壁及油膜蒸发的数值模拟研究》一文中研究指出内燃机中不可避免地会发生喷雾碰壁及附壁油膜现象。在进气道喷射汽油机冷启动时期,由于喷射压力和壁面温度较低,使得喷雾雾化不充分。这些不能充分蒸发的燃油会落到进气道壁面及进气阀背部,产生油膜沉积。对于小缸径的缸内直喷汽油机,喷嘴与壁面距离较近,喷雾颗粒与空气混合时间短,在活塞表面及气缸套上也容易产生附壁油膜。这些未蒸发的液态油膜不仅会影响混合气的形成,也会使HC排放增加。随着CFD流体仿真软件的快速发展,实现了对缸内工作过程的多维数值模拟计算,为探究缸内复杂湍流运动提供了可能。本文基于Fluent软件,利用以欧拉-拉格朗日为基础的DPM方法,建立了喷雾碰壁及油膜蒸发模型,研究了影响附壁油膜蒸发的因素,主要内容包括:根据文献中的实验条件,首先建立了低压单孔的喷雾碰壁及油膜蒸发模型,并将喷油结束后14ms时刻的油膜厚度和不同时刻油膜面积的变化与实验数据进行了对比。数值结果与实验值吻合良好,验证了模型的可靠性。在此模型基础上分析了各种因素对油膜蒸发的影响,包括喷射高度,喷油脉宽,喷射角度,喷射压力,壁面温度和空气流速等,总结了油膜厚度,附壁油膜质量比率和燃油蒸汽质量比率的变化规律。其次研究了缸内直喷汽油机背景下的高压多孔喷雾,并分析附壁油膜的形成及蒸发情况。根据实验条件,建立了定容弹模型,与实验结果中的贯穿距数据和喷雾碰壁形态作了对比,进而分析了喷射压力、壁面温度和环境背压对蒸发量的影响。最后加入活塞运动,模拟发动机压缩行程后期的喷油情况。通过改变喷油定时及喷射压力,分析附壁油膜质量和蒸发量的变化。通过建立汽油机工作条件下的壁面油膜模型,并分析影响附壁油膜蒸发的各种因素,为喷雾的优化及附壁油膜比率的降低,减少HC的排放提供了理论依据。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-04-20)

景和平,梅宁,李华军[7](1995)在《柴油机燃烧室壁面上油膜蒸发的试验研究》一文中研究指出研制出一套用于研究柴油机燃烧室壁上油膜蒸发过程的模拟试验装置.利用该试验装置,测量出了热壁面上油膜蒸发过程.研究了壁面温度、气流运动和气流温度对油膜蒸发过程的影响.根据由试验结果得出的经验模型.给出了油膜蒸发速率和壁面热流密度的一般表达.(本文来源于《安徽工学院学报》期刊1995年04期)

刘正白,周经纬,李约上,陈白欣[8](1988)在《活塞顶上油膜蒸发规律的数学研究》一文中研究指出本文用数学方法研究了柴油机活塞顶面上油膜蒸发的一般规律.即利用数值分析 技术在计其机上求解描述活塞顶面上油膜蒸发的微分方程组.首先建立了一个非稳定 的油膜蒸发的数学模型,它由喷在活塞顶面上的油膜的加热和蒸发的微分方程组成。 然后计算出了不同参数值下的作为非稳定的耦合的传热和传质问题的油膜蒸发过程. 并对计算结果进行了较详细的理论分析.计算值在数量级上和变化趋势上基本上与实 测得到的结果吻合。(本文来源于《大连工学院学报》期刊1988年02期)

王家骅,张映韶,程合金[9](1984)在《稳定器表面油膜蒸发系数的试验研究》一文中研究指出一、前言 稳定器表面的油膜蒸发使回流区形成附加的气态油气比对火焰稳定性影响很大。如文献[1]提出的两态混气火焰稳定的物理模型。模型中的过程系数,如:稳定器前燃料的预蒸发系数β_1、稳定器表面油珠的收集系数β_2和油膜蒸发系数β_3等很难进行测量。本文利用模拟两态混气的试验模型、运用均匀搅拌反应器的理论。研究油膜蒸发系数随稳定器表面收集燃油量、进气温度和速度变化的规律。(本文来源于《工程热物理学报》期刊1984年02期)

油膜蒸发论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着汽油机的功率密度不断强化,增压直喷汽油机在低速、高负荷工况下出现了一种新的爆震模式——超级爆震,可瞬间破坏发动机。近年来,大量的研究结果表明润滑油是超级爆震发生的重要诱发源之一。本文对铝合金和石英玻璃两种材料上的润滑油膜以及不同混合比例的润滑油/汽油油膜的蒸发特性与传热机理进行试验研究,并结合相关的传热机理建立了油膜的质量损失速率的预测模型。本文设计了一个热辐射油膜蒸发实验台,利用相关仪器设备分别测量了润滑油膜和混合油膜在不同辐射强度、油膜厚度、依附材料下的质量、温度、热辐射等数据,通过分析发现:1、热辐射条件下润滑油膜的蒸发过程分为缓慢蒸发阶段、急速蒸发阶段和蒸发凝胶阶段,在稳定蒸发阶段,油膜的质量损失速率几乎保持恒定,且在该阶段的油膜质量损失速率m"与油膜表面接收到的净热流密度qnet、油膜厚度δ呈正比例关系,与试验板的导热系数λ呈反比例关系,并且(?)"与q_(net)δ/λ呈线性关系。2、研究了润滑油/汽油油膜蒸发特性的热传递机理,混合油膜的蒸发过程分为叁个阶段:瞬态加热阶段,平衡蒸发阶段,蒸发凝胶阶段。在初始阶段,混合油膜的质量损失速率(?)_1"与掺混比例α呈正比例关系,并得出(?)_1"与e~αQ_(all)δ/λ存在正比例的线性拟合关系;混合油膜在平衡蒸发阶段的试验特性与润滑油膜类似,但该阶段的质量损失速率(?)_2"随着掺混汽油比例的增加而降低,结合相关理论以及数据分析,得出(?)_2"与(1-α)Q_(net)δ/λ与存在线性耦合关系,且该阶段的净热流量对拟合关系存在重要的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

油膜蒸发论文参考文献

[1].刘红,闫燕安,贾明,何阳,张威龙.内燃机中柴油附壁油膜蒸发模型[J].哈尔滨工程大学学报.2019

[2].李照远.润滑油及润滑油/汽油混合油膜蒸发特征与传热机理研究[D].合肥工业大学.2018

[3].张延志.燃油喷雾碰壁和油膜运动及蒸发特性研究[D].大连理工大学.2017

[4].刘红,闫燕安,尹洪超,贾明,解茂昭.内燃机附壁油膜蒸发的一维解析[J].哈尔滨工程大学学报.2016

[5].许名扬.内燃机附壁油膜蒸发数值模拟[D].大连理工大学.2015

[6].冯倩.内燃机中喷雾碰壁及油膜蒸发的数值模拟研究[D].大连理工大学.2014

[7].景和平,梅宁,李华军.柴油机燃烧室壁面上油膜蒸发的试验研究[J].安徽工学院学报.1995

[8].刘正白,周经纬,李约上,陈白欣.活塞顶上油膜蒸发规律的数学研究[J].大连工学院学报.1988

[9].王家骅,张映韶,程合金.稳定器表面油膜蒸发系数的试验研究[J].工程热物理学报.1984

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