乙醇重整燃料發(fā)動機(jī)地重整器性能仿真研究

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1、武漢理:【大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要能源與環(huán)境問題歷來是當(dāng)今世界面臨的兩大問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源與環(huán)境問題越來越受到國家有關(guān)主管部門、科研機(jī)構(gòu)、高校以及生產(chǎn)廠家的關(guān)注。開發(fā)新型清潔無污染能源成為當(dāng)今社會迫切需要。本文所提到的乙醇重整燃料發(fā)動機(jī)具有環(huán)境友好型資源節(jié)約型的特點,可以有效的緩解同益嚴(yán)重的能源危機(jī),減輕發(fā)動機(jī)尾氣對大氣的污染,是目前新型發(fā)動機(jī)研究的一個熱點,引起眾多的關(guān)注。本文基于流體力學(xué)軟件CFX,結(jié)合乙醇重整器的模擬試驗,構(gòu)建了乙醇重整器的仿真計算模型;分別完成了乙醇重整發(fā)動機(jī)上重整器和模擬試驗臺上重整器的性能仿真計算。乙醇重整器模擬試驗給出了重整氣體燃料的組分和重

2、整率隨工況的變化情況;根據(jù)實際測量的重整氣體組分,回歸整理了重整器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)式;模擬試驗還為仿真計算模型提供了計算邊界條件,并利用試驗結(jié)果修正了仿真計算模型。仿真計算模型中采用了三維非穩(wěn)定K-£湍流模型;模擬了重整器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng);所構(gòu)建的乙醇重整器的計算模型能夠初步模擬重整器的工作過程,可以描述重整氣體燃料的組分和重整率隨工況(溫度、和流量)的變化情況。所構(gòu)建的仿真模型應(yīng)用于乙醇重整發(fā)動機(jī)上重整器的仿真計算。采用了簡化的U形管幾何模型,利用乙醇重整發(fā)動機(jī)試驗結(jié)果確定了計算邊界條件和初始參數(shù);乙醇重整發(fā)動機(jī)上重整器的仿真計算表明:隨著壁面溫度、入口溫度和流量的提高,重整器

3、的重整效率會有所提高;壁面溫度、入口溫度和流量升到一定程度,重整器的重整效率不再提高;重整器入口溫度及流量對重整器的重整效率的影響很大,壁面溫度對重整率的影響比較??;隨著重整反應(yīng)的進(jìn)行,重整器內(nèi)部溫度開始有所降低,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定程度的時候,出口處的溫度會有所提高。關(guān)鍵詞:重整器;乙醇重整發(fā)動機(jī);仿真武漢理T大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractEnergyandenvironmentalissueshasalwaysbeenthetwomainiSSUesoftheworldtoday.Withthedevelopmentofeconomic,nationalauthorities

4、,researchinstitutes,collegesanduniversities,aswellastheconcernsofmanufacturerspaymoreattentiononthoseissues.Itisapressingsocialneedtodevelopinganewnon-pollutingcleanenergy.Thereformerofethanolreformingengine,whichmentionedinthisarticle,withagoodenvironmentforresource—savingtypeoffeature,Can

5、alleviatetheincreasinglyseriousenergycrisiseffectivelyandreduceexhaustgaspollutionoftheatmosphere,isahotstudyofthenewengine,arousingtheconcernofmanyresearchers.Inthepaper,basedonfluiddynamicssoftwareCFXandtheanalogoustestsoftheethanolreformer,asimulatingmodeloftheethanolreformerispresenteda

6、ndthesimulationsareconductedrespectivelyontheperformancesofbothreformers,oneofthoseassembledontheexhaustpipeoftheengine,andanotherofthoseassembledontheanalogoustestsystem.Theanalogoustestsshowthatthecompositionsandthereformefficiencyofthegaseousfuelvarywiththeworkingconditions.Accordingtoth

7、emeasuringcompositionsofthegaseousfuel,theformulasofchemicalreactionarepresented.Theboundaryconditionsareprovidedbythetestofsimulation,bymeansofthetestresults,thesimulatingmodelisimproved.Inthesimulationmodel,a3DunstableK一£turbulencemodelisusedandtheinte

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