乙醇重整燃料发动机地重整器性能仿真研究

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1、武汉理：【大学硕十学位论文摘要能源与环境问题历来是当今世界面临的两大问题。随着经济的发展，能源与环境问题越来越受到国家有关主管部门、科研机构、高校以及生产厂家的关注。开发新型清洁无污染能源成为当今社会迫切需要。本文所提到的乙醇重整燃料发动机具有环境友好型资源节约型的特点，可以有效的缓解同益严重的能源危机，减轻发动机尾气对大气的污染，是目前新型发动机研究的一个热点，引起众多的关注。本文基于流体力学软件CFX，结合乙醇重整器的模拟试验，构建了乙醇重整器的仿真计算模型；分别完成了乙醇重整发动机上重整器和模拟试验台上重整器的性能仿真计算。乙醇重整器模拟试验给出了重整气体燃料的组分和重

2、整率随工况的变化情况；根据实际测量的重整气体组分，回归整理了重整器内部的化学反应式；模拟试验还为仿真计算模型提供了计算边界条件，并利用试验结果修正了仿真计算模型。仿真计算模型中采用了三维非稳定K-￡湍流模型；模拟了重整器内部的化学反应；所构建的乙醇重整器的计算模型能够初步模拟重整器的工作过程，可以描述重整气体燃料的组分和重整率随工况(温度、和流量)的变化情况。所构建的仿真模型应用于乙醇重整发动机上重整器的仿真计算。采用了简化的U形管几何模型，利用乙醇重整发动机试验结果确定了计算边界条件和初始参数；乙醇重整发动机上重整器的仿真计算表明：随着壁面温度、入口温度和流量的提高，重整器

3、的重整效率会有所提高；壁面温度、入口温度和流量升到一定程度，重整器的重整效率不再提高；重整器入口温度及流量对重整器的重整效率的影响很大，壁面温度对重整率的影响比较小；随着重整反应的进行，重整器内部温度开始有所降低，当反应达到一定程度的时候，出口处的温度会有所提高。关键词：重整器；乙醇重整发动机；仿真武汉理T大学硕士学位论文AbstractEnergyandenvironmentalissueshasalwaysbeenthetwomainiSSUesoftheworldtoday．Withthedevelopmentofeconomic，nationalauthorities

4、，researchinstitutes，collegesanduniversities，aswellastheconcernsofmanufacturerspaymoreattentiononthoseissues．Itisapressingsocialneedtodevelopinganewnon-pollutingcleanenergy．Thereformerofethanolreformingengine，whichmentionedinthisarticle，withagoodenvironmentforresource—savingtypeoffeature,Can

5、alleviatetheincreasinglyseriousenergycrisiseffectivelyandreduceexhaustgaspollutionoftheatmosphere，isahotstudyofthenewengine，arousingtheconcernofmanyresearchers．Inthepaper,basedonfluiddynamicssoftwareCFXandtheanalogoustestsoftheethanolreformer,asimulatingmodeloftheethanolreformerispresenteda

6、ndthesimulationsareconductedrespectivelyontheperformancesofbothreformers，oneofthoseassembledontheexhaustpipeoftheengine，andanotherofthoseassembledontheanalogoustestsystem．Theanalogoustestsshowthatthecompositionsandthereformefficiencyofthegaseousfuelvarywiththeworkingconditions．Accordingtoth

7、emeasuringcompositionsofthegaseousfuel，theformulasofchemicalreactionarepresented．Theboundaryconditionsareprovidedbythetestofsimulation，bymeansofthetestresults，thesimulatingmodelisimproved．Inthesimulationmodel，a3DunstableK一￡turbulencemodelisusedandtheinte