1. 本选题研究的目的及意义
柴油机作为一种重要的动力机械,在交通运输、工程机械、农业机械以及船舶动力等领域有着广泛的应用。
为了应对能源短缺和环境污染的双重挑战,提高柴油机的燃烧效率、降低燃油消耗和减少污染物排放已成为柴油机技术发展的迫切需求。
燃烧室作为柴油机燃烧过程的核心部件,其结构设计对于燃烧过程的组织、燃烧效率的提高以及污染物排放的控制至关重要。
2. 本选题国内外研究状况综述
柴油机燃烧室结构的设计与优化一直是国内外研究的热点和难点。
近年来,随着计算机技术和数值模拟方法的快速发展,柴油机燃烧室结构的建模与仿真研究取得了显著进展。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以某型柴油机为研究对象,利用三维建模软件建立燃烧室的三维几何模型,并基于计算流体力学(CFD)方法对柴油机燃烧过程进行数值模拟,分析不同燃烧室结构参数对燃烧过程和排放特性的影响,并进行燃烧室结构优化设计。
1. 主要内容
柴油机燃烧过程及影响因素分析:阐述柴油机燃烧的基本原理、燃烧过程的阶段划分以及影响燃烧过程的主要因素,重点分析燃烧室结构对燃烧过程的影响机理。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法。
首先,通过查阅文献和理论分析,了解柴油机燃烧过程的基本原理和影响因素,掌握燃烧室结构对燃烧过程的影响机理。
其次,利用三维建模软件(如SolidWorks、CATIA等)建立柴油机燃烧室的三维几何模型,并进行网格划分。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.将结合机器学习算法对燃烧室结构进行优化设计,以提高优化效率和精度,探索机器学习在柴油机燃烧室设计中的应用潜力。
2.建立多目标优化函数,综合考虑燃烧效率、排放性能和燃烧噪声等多个目标,以获得更符合实际需求的优化结果。
3.结合先进的激光诊断技术对燃烧过程进行实验测量,以获取更详细的燃烧过程信息,用于验证和改进仿真模型,提高仿真结果的可靠性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘海峰,刘威,张博文,等. 基于KIVA-CHEMKIN的柴油机低温燃烧特性及NOx排放规律研究[J]. 内燃机工程,2021,42(05):30-37.
[2] 周龙,王志浩,张浩,等. 基于GDI柴油机燃烧系统多目标优化的燃烧室结构改进研究[J]. 内燃机工程,2021,42(04):16-24 74.
[3] 郝志勇,雷雨龙,李鹏,等. 基于GT-Power的天然气/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性仿真[J]. 车用发动机,2021(04):46-50.
