Введение
ГЛАВА 1. Рабочий процесс водородного дизеля. образование оксидов азота в процессе сгорания и способы уменьшения их эмиссии 14
1.1. Актуальность исследования экологических показателей водородного дизеля 14
1.2. Способы подачи водорода в двигатель внутреннего сгорания 17
1.3. Экологические показатели водородного двигателя 21
1.4. Образование оксидов азота в поршневых двигателях 24
1.5. Краткий обзор методов расчета оксидов азота 27
1.5.1. Механизмы образования оксидов азота 28
1.5.2. Методы расчета концентрации NOx в камере сгорания поршневого двигателя 31
1.6. Нормирование токсических компонентов ОГ дизелей 35
1.7. Способы снижения эмиссии вредных выбросов отработавших газов дизелей 37
1.7.1. Влияние систем топливоподачи и воздухоснабжения 38
1.7.2. Влияние закрутки воздуха при впуске 40
1.7.3. Влияние рециркуляции отработавших газов 42
1.7.4. Влияние фаз газораспределения 43
1.7.5. Влияние степени сжатия 44
Выводы по главе 1 47
ГЛАВА 2. Моделирование процессов трехмерного нестационарного течения, турбулентного сгорания и образования оксидов азота в камере сгорания водородного дизеля 49
2.1. Фундаментальная система уравнений переноса в цилиндре двигателя
2.2. Модели турбулентности 53
2.3. Пристеночные функции 57
2.4. Модель сгорания 58
2.5. Краткое описание алгоритма SIMPLE 60
2.6. Численный метод контрольных объемов (МКО) на примере уравнения теплопроводности 61
Выводы по главе 2 63
ГЛАВА 3. Верификация зб-модели рабочего процесса водородного дизеля. сравнительный анализ экологических характеристик водородного дизеля и его базовой модификации 66
3.1. Технические данные исследуемого дизеля и краткое описание экспериментальной установки 66
3.2. Разбиение расчетной области на контрольные объемы. Генерация сетки 70
3.3. Подготовка исходных данных для проведения численного эксперимента 73
3.4. Верификация математической модели 74
3.5. Влияние выбранных моделей турбулентности на образование оксидов азота в камере сгорания водородного дизеля 76
3.6. Сравнение результатов моделирования трехмерных нестационарных процессов в цилиндре водородного дизеля и базового двигателя 81
Выводы по главе 3 88
ГЛАВА 4. Исследование влияния регулировочных и конструктивных параметров водородного дизеля на эмиссию NOx 91
4.1. Влияние конструкции форсунки 91
4.2. Влияние цикловой подачи топлива 103
4.3. Влияние коэффициента избытка воздуха 109
4.4. Влияние температуры впускного воздуха 115 Стр.
Выводы по главе 4 119
Основные выводы по диссертационной работе 121
Список литературы 1
