內(nèi)燃機(jī)數(shù)值模擬與優(yōu)化
定 價(jià)：199 元
- 作者：韓志玉 著
- 出版時(shí)間：2021/11/1
- ISBN：9787111688907
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TK402
- 頁碼：332
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
內(nèi)燃機(jī)數(shù)值模擬是計(jì)算流體力學(xué)在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域里的延伸，這一新技術(shù)正快速發(fā)展并成為現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)研究與開發(fā)不可缺少的手段�！秲�(nèi)燃機(jī)數(shù)值模擬與優(yōu)化》一書介紹了內(nèi)燃機(jī)數(shù)值模擬及優(yōu)化的基本理論和*新進(jìn)展。主要內(nèi)容分三個(gè)部分：第一，內(nèi)燃機(jī)燃燒過程的基本理論和數(shù)值模擬的基本數(shù)學(xué)描述；第二，內(nèi)燃機(jī)中湍流、噴霧、燃燒和污染物生成等現(xiàn)象的物理化學(xué)模型；第三，數(shù)值模擬在內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)優(yōu)化中的應(yīng)用�！秲�(nèi)燃機(jī)數(shù)值模擬與優(yōu)化》在理論上反映了近年來在數(shù)值模型方面取得的主要研究成果，內(nèi)容側(cè)重體現(xiàn)模型的實(shí)用性；在應(yīng)用方面，結(jié)合作者在此領(lǐng)域長(zhǎng)期的研究成果和經(jīng)驗(yàn)積累，給出了許多針對(duì)新型發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題的優(yōu)化應(yīng)用實(shí)例。本書結(jié)合理論與應(yīng)用，可供動(dòng)力機(jī)械與工程熱物理、機(jī)械工程、能源動(dòng)力等學(xué)科的本科生和研究生學(xué)習(xí)，也可供在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置等領(lǐng)域從事教學(xué)、科研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)等相關(guān)工作的科技人員和工程師參考借鑒。
目錄
前言
主要縮寫用詞
主要符號(hào)定義
第1章 緒論1
1.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的近期發(fā)展與未來展望2
1.2 內(nèi)燃機(jī)多維數(shù)值模擬的作用9
參考文獻(xiàn)14
第2章 內(nèi)燃機(jī)燃燒的基本理論19
2.1 熱力過程分析19
2.2 汽油機(jī)的混合氣形成和燃燒26
2.3 柴油機(jī)燃燒35
2.4 先進(jìn)的低溫燃燒概念39
參考文獻(xiàn)46
第3章 噴霧化學(xué)反應(yīng)流體的數(shù)學(xué)描述50
3.1 控制方程和噴霧方程50
3.1.1 氣相控制方程50
3.1.2 噴霧方程52
3.2 數(shù)值計(jì)算方法54
3.3 邊界條件57
3.3.1 一般性描述57
3.3.2 速度對(duì)數(shù)壁函數(shù)59
3.3.3 溫度壁函數(shù)和壁面?zhèn)鳠?1
參考文獻(xiàn)66
第4章 內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)湍流69
4.1 往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的湍流特性69
4.1.1 缸內(nèi)流動(dòng)69
4.1.2 湍流尺度74
4.2 雷諾平均(RANS)方法和經(jīng)典k-ε模型79
4.2.1 RANS方法79
4.2.2 經(jīng)典k-ε模型81
4.3 重整化群(RNG)k-ε模型83
4.3.1 RNG方法83
4.3.2 變密度流體RNGk-ε模型85
4.3.3 RNGk-ε模型的其它變形90
4.4 大渦模擬(LES) 91
4.4.1 LES方法和亞網(wǎng)格模型91
4.4.2 內(nèi)燃機(jī)模擬示例96
參考文獻(xiàn)104
第5章 燃油噴霧110
5.1 一般性描述110
5.1.1 多維噴霧模擬110
5.1.2 噴霧的結(jié)構(gòu)參數(shù)113
5.2 燃油破碎霧化116
5.2.1 燃油噴射的數(shù)值處理116
5.2.2 液柱射流的破碎霧化118
5.2.3 液膜的破碎霧化122
5.3 油滴動(dòng)力學(xué)128
5.3.1 二次破碎128
5.3.2 碰撞和聚合131
5.3.3 運(yùn)動(dòng)阻力?變形和湍流擴(kuò)散134
5.4 燃油蒸發(fā)135
5.4.1 單組分蒸發(fā)模型135
5.4.2 多組分蒸發(fā)模型139
5.5 噴霧碰壁現(xiàn)象145
5.5.1 噴霧碰壁的形態(tài)146
5.5.2 碰壁結(jié)果的模型151
5.5.3 壁面油膜動(dòng)力學(xué)與傳熱160
參考文獻(xiàn)170
第6章 燃燒與污染物生成179
6.1 概述179
6.2 特征時(shí)間模型182
6.2.1 模型構(gòu)建182
6.2.2 柴油機(jī)燃燒模擬184
6.3 小火焰面方法188
6.3.1 水平集G方程189
6.3.2 火花點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模擬191
6.4 亞網(wǎng)格直接化學(xué)反應(yīng)方法194
6.4.1 方法描述194
6.4.2 均質(zhì)壓燃(HCCI)燃燒模擬198
6.5 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理及簡(jiǎn)化201
6.6 點(diǎn)火和著火模型205
6.6.1 火花點(diǎn)燃205
6.6.2 壓縮著火207
6.7 氮氧化物和碳煙排放的生成模型208
參考文獻(xiàn)214
第7章 優(yōu)化直噴汽油機(jī)燃燒222
7.1 先進(jìn)的燃燒開發(fā)方法222
7.1.1 模擬引導(dǎo)的方法222
7.1.2 優(yōu)化算法概述228
7.2 常用的內(nèi)燃機(jī)計(jì)算流體力學(xué)程序和軟件229
7.3 直噴汽油機(jī)的噴霧刻畫231
7.4 壁面引導(dǎo)直噴系統(tǒng)的油氣混合240
7.4.1 均勻混合氣的形成240
7.4.2 分層混合氣的形成248
7.5 燃油濕壁與碳煙及碳?xì)渑欧?54
7.6 噴霧引導(dǎo)直噴系統(tǒng)和增壓直噴系統(tǒng)的油氣混合261
參考文獻(xiàn)270
第8章 優(yōu)化柴油機(jī)和替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒275
8.1 直噴柴油機(jī)275
8.1.1 降低排放的燃油多次噴射275
8.1.2 螺旋氣道和燃燒室形狀284
8.1.3 冷起動(dòng)的排放288
8.2 替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī)293
8.2.1 火花點(diǎn)燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)295
8.2.2 天然氣-柴油雙燃料RCCI燃燒301
8.2.3 生物柴油的燃燒與NOx排放309
參考文獻(xiàn)312
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