米勒循环天然气发动机工作过程仿真与优化研究论文开题报告答辩演讲2F硕士2F图文丰富

吉林大学硕士研究生论文开题报告米勒循环天然气发动机工作过程仿真与优化研究

姓名：学号：专业：导师：汇报内容课题背景和研究意义一主要研究内容二

研究方法及技术路线三四前期工作基础与条件

工作计划安排五

国内外发展现状六一、课题背景和研究意义

世界石油资源短缺和生态环境恶化世界天然气储量丰富，燃烧清洁。天然气汽车得到迅速发展背景意义一、课题背景和研究意义背景意义天然气发动机存在热效率低、燃料消耗高等问题，影响了天然气发动机的发展米勒循环天然气发动机有良好的动力性、经济性和排放性，降低发动机排温通过研究米勒循环天然气发动机工作过程变化规律能为下一步工程应用与开发提供理论依据二、国内外发展现状美国60年代，美国Norberg公司研究米勒循环增压煤气机，采取进气门提前关闭（40°CA.bBDC），几何压缩比为11.8，平均有效压力达到1.55MPa,排气温度400℃，燃料消耗率为1100千卡/小时日本90年代末，三菱重工和大阪燃气公司，研究了用于热电联供用的米勒循环重型天然气发动机，采取进气门晚关（有效压缩比为11）、膨胀比为15，设计主燃烧室同时优化进气涡流比和预燃室，采取合适的增压压力弥补进气损失。平均有效压力达1.50MPa，热效率42.2%，2000年4月上市世界上第一台280KW的稀燃天然气发动机。二、国内外发展现状瑞典兰德大学利用GT-Power建立VOLVO9.4升天然气发动机模型，设定几何压缩比为10.5，采取进气门早关（EIVC）和进气门晚关（LIVC）及单级涡轮增压，EGR和中冷器，研究发现米勒循环能降低缸内温度，提高热效率，降低燃料消耗及排放。大连交通大学建立GT-Power发动机模型，采用延迟关闭进气门方式降低有效压缩比及减小燃烧室容积增大膨胀比，选定膨胀比为15，同时依靠外部增压和调整点火时间进行优化，研究发现发动机热效率提高，燃油消耗降低，NOx排放降低。三、主要研究内容增大几何压缩比发动机爆震、热负荷高进气门晚关容积效率低增压压力、点火时刻动力性下降矛盾矛盾MillerCycle三、主要研究内容建立天然气发动机进气道-燃烧室模型1.模拟仿真天然气发动机的工作过程，并对模型进行验证

2.

3.分析仿真模拟结果，对米勒循环天然气发动机各影响参数联合仿真，确定一个最优区域4.3.研究压缩比、进气晚关角、点火时刻、增压压力对米勒循环天然气发动机工作过程的影响规律2.四、研究方法及技术路线利用三维CAD软件Pro/E建立天然气发动机进气道-燃烧室几何模型。用AVLFIRE前处理模块FH对模型进行网格划分研究方法技术路线分析模拟结果，提出改进方案，对进气道-燃烧室模型进行优化利用AVLFIRE软件进行原机模拟计算，模拟结果与试验结果比较，验证模型准确性用AVLFIRE软件进行模拟仿真，研究压缩比、进气晚关角等对米勒循环天然气发动机性能的影响五、前期工作基础与条件进行仿真与优化研究划分网格建立进气道-燃烧室几何模型米勒循环的关键技术及其优缺点阅读专业文献学习三维CAD建模软件—Pro/E学习AVLFIRE软件将要进行的工作六、工作计划安排时间安排工作内容2011.05-2011.09选题，阅读专题文献,学习仿真软件2011.09-2011.10撰写文献阅读报告、开题报告2011.11­2012.01建立进气道-燃烧室模型，利用AVLFIRE划分网格2012.02-2012.05校模，模拟研究计算2012.06-2013.01分析模拟结果，提出改进方案，优化仿真模型，达到预期目标2013.02-2013.05撰写毕业论文ThankYou请老师指正世界CNG汽车保有量我国CNG汽车保有量进气道-燃烧室模型进气道-燃烧室模型本文要对进气门晚关角调节，所以要用进气道模型（内有进气门）米勒循环与奥托循环米勒循环与奥托循环

OttoCycleMillerCycle进气门关闭时刻（aBDC）4680膨胀比13.115.0有效