柴油机燃油高温喷雾特性及燃烧过程的实验与数值模拟研究的任务书.docx

柴油机燃油高温喷雾特性及燃烧过程的实验与数值模拟研究的任务书
任务书
题目：柴油机燃油高温喷雾特性及燃烧过程的实验与数值模拟研究
一、研究背景
柴油机作为一种高效能、环保的内燃机，应用广泛。在柴油机的工作过程中，燃油的喷雾质量直接影响着燃烧过程的效率和排放污染物的数量。在高速、高负荷的工况下，燃油的喷雾形态和喷雾特性会产生较大的变化。
因此，开展柴油机燃油高温喷雾特性及燃烧过程的实验与数值模拟研究对于优化柴油机的燃油喷雾和燃烧过程，提高其热效率和环境友好性具有重要意义。
二、研究内容
1.研究柴油机高温下的燃油喷雾特性，包括喷雾的液柱长度、直径、雾化角度和质量分布等参数的测量。
2.探究柴油机高温下燃油喷雾形态的特点和影响因素。
3.研究柴油机高温下的燃烧过程，包括燃烧的温度、压力、热效率和排放物质等参数的分析和计算。
4.利用数值模拟方法模拟燃油喷雾过程和燃烧过程，分析其与实验结果的一致性和差异性，探究合理的优化策略。
三、预期成果
1.获得柴油机高温下的燃油喷雾特性和燃烧过程的实验数据，并进行分析和总结。
2.在数值模拟方面，建立了高精度的柴油机燃油喷雾和燃烧模型，对实验结果进行验证和改进。
3.对柴油机燃油喷雾和燃烧过程优化的策略进行讨论，提出了可行的优化措施。
四、研究方法
1.使用高速相机等实验手段，掌握柴油机高温下的燃油喷雾特性，建立相应的实验数据。
2.利用Fluent等数值模拟软件，建立柴油机高温下的燃油喷雾和燃烧模型，并对实验结果进行验证。
3.运用热力学和流体力学理论，分析燃油喷雾和燃烧过程的影响因素，探讨优化方案。
五、进度安排
第一年：
1-3个月：阅读文献并梳理研究思路。
4-6个月：开展柴油机燃油喷雾和燃烧过程的实验研究。
7-9个月：运用数值模拟方法对实验结果进行仿真计算和优化方案探究。
第二年：
1-3个月：对实验和数值模拟的结果进行总结和分析。
4-6个月：公开发表论文，组织交流和讨论活动。
7-12个月：开展研究的深化和扩展。
六、研究经费
本研究项目经费总计100万元，其中设备购置费30万元、实验耗材费20万元、研究人员工资费25万元、差旅费和会议费10万元、发表论文费用15万元。
七、参考文献
[1]石礼飞,范泽芳.柴油机燃烧的数值模拟研究进展[J].船舶电子工程,2016,36(02):45-49.
[2]陈兴,陈利军.高速柴油机喷口流场与喷雾特性研究[J].内燃机工程,2012,33(05):30-34.
[3]李梦琳,陈立新,李泽,等.燃油喷雾特性的影响因素[J].燃料油与液化气,2015,33(04):17-20.