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2017-10-29 发布于上海
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氢气发动机燃烧模拟与控制策略研究.pdf

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氢气发动机燃烧模拟与控制策略研究

氢气发动机燃烧模拟与控制策略研究刘福水教授北京理工大学机械与车辆工程学院德国勃兰登堡科技大学 Email: Fushui_liu@bit.edu.cn 内容提要背景介绍 FIRE燃烧模拟概述 Validation of TFSC Model 发动机参数优化设计氢气发动机控制策略及实验验证结论背景介绍该项研究是BMW公司氢气发动机研发项目的组成部分。主要是利用 CFD技术进行直喷式氢气发动机缸内喷雾、混合、点火及燃烧的数值模拟计算，并在理论分析和实验验证的基础上总结出该发动机运行的基本特点和规律，最后提出相应的优化控制策略。 FIRE燃烧模拟概述对不同燃烧模型的验证（Validation ） Eddy Breakup Model CFM Model PDF Model TFSC Model Validation ：The process of determining the degree to which a model is an accurate representation of the real world from the perspective of the intended uses of the model. （AIAA 1998 ）验证模型对于所研究的物理现象的适用度 Validation of TFSC Model 用于验证仿真的主要参考实验数据（300K，1Bar） 3.5 如图，在氢气的预混合燃烧 3 ) 中层流燃烧占主导作用。因 s 2.5 / m ( / d e 此燃烧模型必须能够准确地 e 2 p s e m a l 1.5 模拟氢气的层流燃烧过程。 f r a n i m a 1 L 0.5 验证准则：温度、浓度和压 0 0. 1 1.0 10.0 力对层流火焰传播速度的影 Hydrogen equivalence rat io 响应该和实验或理论分析一常温常压下氢气层流火焰传播速度随浓度的变化关系致，而且在一定的时域内受几何尺寸的影响较小。 Validation of TFSC Model 几何形状的影响 5 4.5 4