DME/柴油混合燃料喷雾燃烧数值模拟开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发和利用清洁、高效的新能源已成为全球共识。

二甲醚（dme）作为一种清洁燃料，具有十六烷值高、燃烧性能好、排放污染物少等优点，被认为是柴油发动机理想的替代燃料之一。

将dme与柴油混合使用，可以有效降低柴油发动机的碳烟和氮氧化物排放，改善其燃烧性能，同时充分利用现有柴油发动机技术和基础设施，实现能源结构的平稳过渡。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对dme/柴油混合燃料的喷雾燃烧特性进行了大量的研究，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在dme/柴油混合燃料的燃烧特性方面开展了大量研究工作，主要集中在燃烧特性实验研究、燃烧机理分析和数值模拟等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用数值模拟的方法，对dme/柴油混合燃料的喷雾燃烧过程进行研究，分析dme添加比例、喷射压力、环境温度等因素对混合燃料燃烧特性的影响规律，并探讨其燃烧机理。

1. 主要内容

1.dme/柴油混合燃料的理化性质研究：分析dme和柴油的理化性质，以及混合燃料的性质变化规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，利用计算流体力学（cfd）软件对dme/柴油混合燃料的喷雾燃烧过程进行模拟研究。

具体研究方法与步骤如下：
1.确定研究对象和研究范围：确定dme/柴油混合燃料的配比范围、喷射压力范围、环境温度范围等研究参数，明确研究目标和研究内容。

2.建立喷雾燃烧数值模型：选用合适的cfd软件，根据dme/柴油混合燃料的物理化学性质和燃烧特性，选择合适的湍流模型、液滴蒸发模型、喷雾模型和燃烧模型，建立dme/柴油混合燃料喷雾燃烧数值模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.建立更完善的dme/柴油混合燃料喷雾燃烧数值模型，考虑更全面的影响因素，提高模拟结果的精度和可靠性。

2.系统研究dme添加比例、喷射压力、环境温度等因素对dme/柴油混合燃料喷雾燃烧特性的影响规律，揭示其内在联系。

3.深入分析dme/柴油混合燃料的燃烧机理，为dme/柴油混合燃料发动机的设计和优化提供理论指导。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 谢克昌,王金华,黄佐,等.dme/柴油混合燃料发动机燃烧与排放特性研究进展[j].内燃机工程,2019,40(01):1-12.

[2] 任善舜,张华,姚春德,等.柴油/dme均质压燃低温燃烧特性数值研究[j].内燃机工程,2021,42(01):50-57.

[3] 王建昕,李佳峰,刘巽俊,等.dme/柴油混合燃料燃烧化学反应动力学机理简化研究[j].燃料化学学报,2020,48(05):513-524.