液化天然氣（LNG）發(fā)動(dòng)機(jī)汽化器的研究

【摘要】：現(xiàn)如今，能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題這兩個(gè)全世界范圍內(nèi)的難題不斷困擾著全人類(lèi)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車(chē)保有量也在逐年上升，人們對(duì)石油資源的需求也在逐年上升。巨大的汽油、柴油的消耗使得環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越突出，汽車(chē)排放的尾氣使得霧霾加劇、全球變暖，與此同時(shí)，汽柴油的價(jià)格也在不斷攀升，這使得人們迫切希望找到一種清潔的燃料來(lái)替代汽油和柴油。天然氣是一種儲(chǔ)量極其豐富、燃燒污染小的清潔燃料，人們對(duì)天然氣也越來(lái)越重視，天然氣汽車(chē)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本論文結(jié)合山西省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目“LNG液化天然氣重型載貨車(chē)”對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)中汽化器這一關(guān)鍵部件進(jìn)行了仿真研究，解決了汽化器與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的匹配問(wèn)題，以及LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)困難的問(wèn)題。 LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)主要有兩大類(lèi)形式，即氣缸外供氣和氣缸內(nèi)供氣。目前，市場(chǎng)上大部分LNG汽車(chē)采用前者，在這種燃料供給方式中汽化器是將LNG從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的一種重要裝置。本文以進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射這種缸外供氣形式作為研究的基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)及原理；介紹了FLUENT仿真的理論基礎(chǔ)；對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作狀態(tài)下汽化器與冷卻液流量的匹配進(jìn)行了仿真，經(jīng)過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度為90℃、LNG入口處的溫度為111K的時(shí)候，冷卻液適宜的流量范圍為6L m in～10L min；對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)工況進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)研究了一種新型電加熱恒溫控制汽化器，解決了汽車(chē)?yán)淦饎?dòng)困難的問(wèn)題。 【關(guān)鍵詞】：LNG 燃料供給系統(tǒng) 汽化器 冷起動(dòng) 恒溫控制
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U464.174
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 引言9-11
• 1.1.1 能源與環(huán)境問(wèn)題9
• 1.1.2 汽車(chē)問(wèn)題9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 天然氣汽車(chē)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 液化天然氣作為車(chē)用燃料的優(yōu)勢(shì)15-16
• 1.2.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容18-21
• 第二章 LNG 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的組成21-27
• 2.1 儲(chǔ)液罐21-22
• 2.2 車(chē)用 LNG 汽化器22-24
• 2.3 減壓閥24-25
• 2.4 噴氣閥25-27
• 第三章 仿真的基本理論27-35
• 3.1 Fluent 簡(jiǎn)介27-29
• 3.2 基本守恒方程29-30
• 3.3 湍流模型30-31
• 3.4 多項(xiàng)流模型31-32
• 3.5 蒸發(fā)相變模型32
• 3.6 FLUENT 中的傳熱模擬32-33
• 3.7 FLUENT 的求解器設(shè)置33-35
• 第四章 汽化器與冷卻系統(tǒng)匹配的仿真分析35-43
• 4.1 汽化器的建模35-36
• 4.2 網(wǎng)格的劃分36-37
• 4.3 FLUENT 中條件的設(shè)置37-39
• 4.4 仿真的結(jié)果分析39-43
• 第五章 冷起動(dòng)情況下汽化器的汽化研究43-63
• 5.1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的研究43-46
• 5.2 恒溫汽化器的開(kāi)發(fā)46-63
• 5.2.1 系統(tǒng)工作原理46
• 5.2.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)46-57
• 5.2.3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)57-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 全文總結(jié)63
• 6.2 工作展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 附錄1 恒溫汽化器加熱控制系統(tǒng)原理圖69-70
• 附錄2 系統(tǒng)實(shí)物模型圖70-71
• 致謝71-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

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