电控缸内直喷发动机着火与碳烟生成机理
作者：刘永峰著
出版时间：2011年版
内容简介
　　本书首先研究了缸内直喷柴油机工作过程的计算模型，结合结构化网格的规则以及改进的4JB1柴油发动机活塞形状，建立了本书的计算网格；分析了正庚烷的详细化学反应机理，并采用准稳态近似法对正庚烷的详细化学反应机理进行了简化研究，提出了以温度为主要参数的改进模型；提出了改进燃烧模型子程序的基本结构，以及子程序如何在整个程序中实现的途径；对标准KIVA-3V源代码的碳烟生成机理进行了分析，在结合近几年国内外试验研究成果的基础上，作者提出了新的碳烟生成机理，并给出了在标准KIVA-3V源代码中实现的途径。最后，通过发动机台架试验结果验证本书修正的燃烧和碳烟模型。本书主要适合在车辆工程、发动机等领域学习和工作的大学生、研究生及相关研究人员参考。
目录
前言
第1章　绪论
　1.1　研究背景和意义
　1.2　柴油机湍流扩散燃烧的国内外研究现状
　1.3　柴油机碳烟生成机理和控制措施
　1.4　本书的主要研究工作
第2章　数值计算研究
　2.1　工作过程的计算模型
　　2.1.1　控制方程组
　　2.1.2　湍流模型
　　2.1.3　燃油喷雾模型
　　2.1.4　燃烧化学反应模型
　2.2　数值计算方法
　　2.2.1　计算网格
　　2.2.2　时间差分
　　2.2.3　空间差分
　　2.2.4　喷雾方程的离散计算
　　2.2.5　第一阶段(A阶段)——显式拉格朗日计算
　　2.2.6　第二阶段(B阶段)——压力的迭代求解
　　2.2.7　第三阶段(C阶段)——网格移动及对流项计算
　　2.2.8　稳定性约束和自动时间步长的控制
　2.3　计算程序分析
　　2.3.1　源代码程序分析
　　2.3.2　KIVA-3V各主要子程序及其相互关系（按主程序调用顺序）
　　2.3.3　本书计算方案
　2.4　本章小结
第3章　柴油机着火边界分析
　3.1　柴油计算模型的确定
　3.2　封闭体系下组分和温度方程
　3.3　连续流动控制体下的组分和温度方程
　3.4　正庚烷的着火延迟时间
　3.5　讨论
　　3.5.1　温度的两个解
　　3.5.2　E的两种情况
　　3.5.3　温度波动
　3.6　本章小结
第4章　柴油机湍流扩散燃烧模型的改进
　4.1　KIVA原模型的分析
　4.2　改进模型的建立
　　4.2.1　详细化学反应机理
　　4.2.2　准稳态近似法(QSSA)
　　4.2.3　改进的燃烧计算模型
　4.3　KIVA源代码中的实现
　4.4　本章小结
第5章　碳烟模型的改进
　5.1　KIVA源代码碳烟模型的分析
　5.2　改进模型的建立
　5.3　KIVA源代码中的实现
　5.4　本章小结
第6章　模型的验证
　6.1　试验内容及装置
　6.2　一次喷射
　　6.2.1　喷油规律的测定
　　6.2.2　缸压与瞬时放热率
　　6.2.3　温度分析
　　6.2.4　碳烟分析
　　6.2.5　不同工况总结
　6.3　两次喷射
　　6.3.1　喷油规律的测定
　　6.3.2　缸压与瞬时放热率
　　6.3.3　温度分析
　　6.3.4　碳烟分析
　　6.3.5　不同工况总结
　6.4　本章小结
第7章　全书总结
　7.1　本书的主要工作及结论
　7.2　本书的主要创新点
　7.3　今后工作展望
附录
　附录A　iprep.dat网格文件说明
　附录B　itape5.dat数据文件说明
参考文献