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文档简介

1.示功图计算燃烧放热率的原理 由示功图计算燃烧放热率的出发点是热力学第一定律。在计算放热率时，采用零维燃烧模型，认为气缸内为均匀分布的混合气。燃料燃烧放出的热量一部分用于提高燃烧弹内气体的内能，一部分传给燃烧蛋壁构成散热损失，燃烧过程中任一瞬时的热量平衡方程式为：Qf=Q+Qw=U+Qw式中：Qf 该瞬时前燃料燃烧放出的热量（累积放热量）；Q该瞬时前气体吸收的热量；Qw该瞬时前传给缸壁的热量（累积热损失）；U=U-Ua，其中Ua为计算始点（燃烧点火点）气体内能，U为该瞬时气体内能。在步长t内有：Qf=U+W+Qw为了计算t步长内的燃烧放热量Qf，即放热率，可以根据实测的p- t 示功图及有关参数，分别算出t步长内的内能变化量U，做功量W和散热量Qw。1.1内能变化U=McvT-M0cv0T0式中：M、M0某瞬时、压缩始点缸内工质物质的量，kmol；cv、cv0某瞬时、压缩始点缸内工质的平均定容比热，kJ/(kmolK)；T、T0某瞬时、压缩始点缸内工质的温度，K。1.1.1工质物质的量（个人认为应该把已燃气体和未燃气体分开）M0=未燃气体的物质的量Mx=Mb(x)+Mu(x)=M(x)(1-X(j)+M(x)X(j)+1i式中：X(t)至t时刻已燃烧的气体百分比；i 化学计量数之比（已燃气体/燃料）； 当量比。1.1.2工质温度（按理想气体算的，假设工质均匀）由气体状态方程：T=p VM R式中：R摩尔气体常数，8.3145J/（mol.K）；V燃烧弹容积，m3；1.1.3平均定容比热（个人认为误差较大，我想用查表法计算内能变化，目前没找到表）根据空气的平均定容摩尔比热cva、纯燃烧产物的平均定容摩尔比热cve、以及混合气体中纯燃烧产物所占的比例kr可以求出工质混合气的平均定容摩尔比热：cv=krcve+(1-kr)cva其中：kr=a-1+B0B0X+B0r aa-1+B01+ra+X(B0-1)cva=4.1868(a0+b0T+c0T2)cve=4.1868(ar+brT+crT2)式中：B0燃料与空气按化学反应当量比混合，完全燃烧时的理论分子变化系数；B0=1+gH4+gO32L0a0、b0、c0纯燃烧产物参数；ar、br、cr空气参数；T缸内工质温度，K。1.2工质与燃烧室壁面换热（换热公式计算，对流换热）Qw=gAi(T-Twi）换热系数的选择：g1.3已然燃气体百分比X=QfHu+11000式中：Qf累积放热量；Hu燃气低热值，kJ/kg。2差分法放热率计算程序流程图结束Y输出结果：燃烧放热率；已燃燃油百分比随曲柄转角变化曲线N开始X(i)=X(i)X(i)收敛于X(i)?计算活塞位移t(i)，气缸容积V(i)，初始内能，做功量Wi，赋已燃百分比迭代初值X(i)，X(1)=0计算T(i),Ui，U(i)，Qw(i)，Qf(i)
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