基于FIRE的不同轉(zhuǎn)速下氫發(fā)動(dòng)機(jī)噴孔位置的模擬研究.pdf

1、世界能源危機(jī)迫在眉睫，全球環(huán)境污染欲變?cè)搅?，穹頂之下，汽車工業(yè)的發(fā)展影響著人類的生活，汽車工業(yè)正朝著新概念和新的方向發(fā)展，新能源汽車的崛起勢(shì)在必得。氫能源作為一種新型能源，運(yùn)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上具有燃燒速度快，著火界限寬，點(diǎn)火能量低等優(yōu)點(diǎn)。但是氫能源內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展還處于瓶頸期，依然面臨著諸多問題，氫內(nèi)燃機(jī)很容易發(fā)生異常燃燒現(xiàn)象，諸如回火、早燃、工作粗暴等等。因此本研究決定從氫內(nèi)燃機(jī)噴氫系統(tǒng)入手，改變不同運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，研究分析氫內(nèi)燃機(jī)混合氣形

2、成和燃燒特性規(guī)律，希望能夠優(yōu)化氫內(nèi)燃機(jī)的燃燒。
　　本文選用AVL-FIRE軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，AVL-FIRE是一款三維流體分析軟件，能夠模擬出氫發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作循環(huán)。本文以嘉陵 JH600發(fā)動(dòng)機(jī)為原型，用SolidWorks建立三維仿真模型，導(dǎo)入到 FIRE軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，確定初始條件與邊界條件，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，最后導(dǎo)出數(shù)據(jù)繪成二維曲線圖，截取三維模型流體圖，對(duì)氫內(nèi)燃機(jī)混合氣的形成以及缸內(nèi)燃燒特性的影響進(jìn)行分析。

3、　　本文選擇改變噴氫系統(tǒng)的噴氫位置，在進(jìn)氣管道以20cm為間隔，取三組數(shù)據(jù)定義三個(gè)噴氫孔位置，其他參數(shù)一定，改變發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)轉(zhuǎn)速，分別取低速轉(zhuǎn)速1500r/min、中高速轉(zhuǎn)速3000r/min、最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速4500r/min在三個(gè)不同噴孔位置，共九組工作循環(huán)進(jìn)行數(shù)值模擬。分析表明：在三種不同工況下，三個(gè)噴氫孔位置對(duì)缸內(nèi)的速度場(chǎng)、濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)有著一定的影響。在三種工況下綜合分析給出了合理確定相關(guān)參數(shù)的方法，以及分析了轉(zhuǎn)速對(duì)內(nèi)燃機(jī)混