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柴油机双ω燃烧系统燃烧及排放性能数值模拟的中期报告
本报告对柴油机双ω燃烧系统燃烧及排放性能数值模拟的中期结果进行总结和分析。
1.研究基础
柴油机燃烧和排放性能是其重要的运行指标。传统的柴油机燃烧系统存在着NOx和PM等有害物质排放量较高的问题，而双ω燃烧系统通过调节燃烧室空气流量和燃料喷射瞬间的喷雾角度等参数，实现了更加充分的燃烧和较低的排放。
2.数值模拟方法
采用计算流体力学（CFD）方法对双ω燃烧系统进行数值模拟。首先通过实验或仿真得到柴油喷嘴的喷雾特性和气缸内空气流场特性，然后建立数学模型，采用华丽金-K法（ReynoldsAveragedNavier-Stokes，RANS）对燃烧和气体流动进行数值模拟，最后结合化学动力学模型计算燃烧反应过程和排放物的生成和分布。
3.模拟结果
通过模拟得到的内燃机性能参数包括峰值压力、燃烧期、平均有效压力、燃烧室温度、NOx和PM等排放物的生成和分布状态。
其中，双ω燃烧系统与传统燃烧系统相比，有以下优点：
（1）NOx排放降低50%以上，PM排放降低80%以上，具有较好的环保性能。
（2）燃烧室内空气流场更加均匀，在不同负载下都能够实现充分燃烧和较低的排放。
（3）柴油机效率提高2%以上，燃油消耗降低，具有较好的经济性能。
4.结论和展望
在双ω燃烧系统的模拟研究中，通过优化喷油系统的设计、控制燃烧参数等手段，实现了对排放物的控制和对燃油的利用率的提高。在后续的研究中，可以进一步研究双ω燃烧系统在不同负载和转速下的燃烧和排放特性，并探索更加高效的燃油利用方式，以提高柴油机的性能和经济效益。