柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化過(guò)程的仿真研究的開(kāi)題報(bào)告

柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化過(guò)程的仿真研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景柴油機(jī)是一種高效節(jié)能的內(nèi)燃機(jī)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸領(lǐng)域。但是，柴油機(jī)的排放問(wèn)題日益引起關(guān)注，其中碳煙排放是其中之一。如果未經(jīng)處理的柴油機(jī)尾氣中含有過(guò)多的碳煙，則會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，甚至危害人體健康。因此，研究柴油機(jī)內(nèi)部氧化過(guò)程對(duì)于減少柴油機(jī)碳煙排放，改善空氣質(zhì)量，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。二、研究?jī)?nèi)容本研究旨在通過(guò)仿真方法，研究柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化過(guò)程，探討影響碳煙氧化反應(yīng)的因素，并建立合適的氧化模型。具體研究?jī)?nèi)容包括：1.構(gòu)建柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化動(dòng)力學(xué)模型，探討柴油機(jī)內(nèi)部有關(guān)氣體、溫度、壓力等參數(shù)對(duì)碳煙氧化反應(yīng)的影響；2.利用Matlab等仿真軟件，對(duì)柴油機(jī)內(nèi)部復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬完整的碳煙氧化過(guò)程；3.對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，探討不同條件下碳煙氧化反應(yīng)的規(guī)律性，分析氧化速率、溫度、壓力等參數(shù)與碳煙氧化反應(yīng)的關(guān)系；4.通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果，驗(yàn)證氧化模型的準(zhǔn)確性和可靠性。三、研究意義1.清晰了解柴油機(jī)碳煙產(chǎn)生機(jī)理，深入探究柴油機(jī)排放污染物的來(lái)源與機(jī)理，為進(jìn)一步優(yōu)化柴油機(jī)結(jié)構(gòu)、改進(jìn)燃油配方等提供理論指導(dǎo)；2.利用仿真技術(shù)，代替繁瑣的試驗(yàn)操作，節(jié)省時(shí)間和成本，提高研究效率，并且可以在一定程度上避免實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的誤差；3.研究結(jié)果對(duì)柴油機(jī)制造商和政府部門(mén)制定相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、政策具有重要的參考價(jià)值，促進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)境質(zhì)量的提高。四、研究方法1.利用Matlab等相關(guān)仿真軟件，對(duì)柴油機(jī)內(nèi)部氧化過(guò)程進(jìn)行建模和仿真計(jì)算；2.根據(jù)氧化模型，探究柴油機(jī)內(nèi)部氧化過(guò)程中有關(guān)氣體、溫度、壓力等參數(shù)的變化規(guī)律；3.通過(guò)模擬分析，建立柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化反應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，研究碳煙氧化速率、產(chǎn)物生成及轉(zhuǎn)化規(guī)律等。五、預(yù)期成果1.建立柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化動(dòng)力學(xué)模型；2.完成相關(guān)的模擬計(jì)算工作，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析；3.產(chǎn)生新的理論成果，對(duì)柴油機(jī)排放污染物的控制和治理具有實(shí)際意義；4.獲得各類(lèi)SCI、EI等論文和專(zhuān)利。六、研究進(jìn)度安排第一年：研究柴油機(jī)碳煙缸內(nèi)氧化動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行仿真計(jì)算和分析。第二年：完成程序的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化，并進(jìn)行大量的仿真計(jì)算和分析。第三年：整理成果，撰寫(xiě)論文并提交SCI、EI等期刊。七、參考文獻(xiàn)1.李磊，蘇仙芹，王學(xué)吉.柴油機(jī)排放污染形成機(jī)制及控制技術(shù).環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2010，4（2）：174-179.2.王勇，趙凱平，陳蓓.氧化劑介導(dǎo)下重油燃燒生成顆粒物的數(shù)值模擬.熱力發(fā)電，2012，41（12）：88-93.3.HemezFM,WilliamsBL,BrownKD.ADynamicLungModelforModelingandSimulationofDieselParticulateMatterDepo