燃油蒸发论文：车辆燃油蒸发控制技术及炭罐内流场数值模拟研究

燃油蒸发论文：车辆燃油蒸发控制技术及炭罐内流场数值模拟研究

【中文摘要】随着汽车工业的飞速发展以及人民生活水平的日益提高,城市汽车的保有量正在快速增长,由此而引发的空气污染、能源紧缺等问题也越来越引起人们的重视。近年来,随着排放法规的日益健全与严格,车辆燃油蒸发控制已经成为车辆排放控制的重要组成部分。炭罐作为车辆燃油蒸发控制系统中的核心部件,其性能对整个系统的性能起绝对作用,炭罐设计和研究中应当考虑其内部流场的性能,特别是炭罐吸脱附过程的压降对炭罐的性能影响最大。传统的实验方法即费时又费力,而借助电子计算机进行数值模拟的方法,得到炭罐内流场的压力、速度和流线分布情况,分析其内流场的性能,为炭罐的性能分析和改型设计提供依据,从而大大缩短开发周期,提高开发效率,降低实验成本。本文在结合实际项基础上,通过对车用活性炭罐进行建模、计算,分析其内流场分布规律,并与试验结果进行对比,分析炭罐内流场的性能,分析验证所模拟的炭罐是否满足技术条件的压降要求。本文首先介绍了数值模拟技术发展现状、车辆燃油蒸发污染物产生的机理、控制车辆蒸发排放的方法、车辆燃油蒸发控制系统的原理,简述了计算流体力学(CFD)的基本理论。着重介绍了多孔介质模型的基本理论,以达西定律和尔格方程为基础,利用...

【英文摘要】With the development of auto industry and the improvement of People’s living standard, the number of

retained urban motor vehicles has risen sharply. The Environmental and Energy Problems arising therefore has been attached more and more importance. In recent years, with the sound and strict emission regulations, the vehicle’s fuel evaporative emission control has become an important part of the vehicle emission control. The canister is the core component in vehicle fuel evaporative emission control system ...

【关键词】燃油蒸发 炭罐 CFD 数值模拟

【英文关键词】Fuel evaporation Carbon canister CFD Numerical Simulation

【目录】车辆燃油蒸发控制技术及炭罐内流场数值模拟研究摘要4-59-1712-15

Abstract5-61.1 项目背景9-12

目录

7-9

第1章 绪论

1.2 数值模拟技术简介

1.4 本文研究的

1.3 本文的来源和研究目的15

主要内容15-1717-29

第2章 车辆燃油蒸发控制系统理论研究

2.2 车

2.1 车辆燃油蒸发污染物的来源17-18

辆燃油蒸发排放的控制办法18-2018

2.2.1 改善汽油品质

2.2.3 采用

2.2.2 改善发动机供油系统结构18-19

高性能的汽油泵1919

2.2.4 油箱结构材质和布置位置的优化

19-20

2.2.6 采用汽

2.2.5 提高燃油系统的密封性

20

车燃油蒸发控制技术2.3 车辆燃油蒸发排放的测量方法

20-2121-22

2.4 车辆燃油蒸发排放法规的发展历程2.5 车辆燃油蒸发控制技术的发展22-23

2.6.1 活性炭罐

2.7 本章小结

3.1 计算2.6

车辆燃油蒸发控制系统简介23-2825-2728-29

2.6.2 吸附阀和脱附阀27-28

第3章 计算流体力学基本理论29-40

3.2 计算流体力学基本控制方程

流体力学概述2929-31程30-3131-33

3.2.1 质量守恒方程29-303.2.3 能量守恒方程313.3.1 建立控制方程31-32

3.3.3 网格划分

32

3.2.2 动量守恒方3.3 CFD的求解过程3.3.2. 确定边界条3.3.4 建立离散

3.3.6 3.3.8

件和初始条件32方程32

3.3.5 离散初始条件和边界条件32-33

33

3.3.7 求解离散方程33

给定求解控制参数

判断计算结果是否收敛3333义34

3.3.9 显示和输出计算结果

3.4.1 多孔介质的定34-35

3.4.3 达西定

3.4 多孔介质理论基础33-393.4.2 多孔介质的基本参数

律和尔格方程35-3636-37

3.4.4 多孔介质中的动量源项

3.4.6

3.4.5 平均水力半径模型37-38

Blake--Kozeny方程3838-39

3.4.7 多孔介质阻力系数计算公式

第4章 车用炭罐内流场数

4.2 某

3.5 本章小结39-40

值模拟40-684.1 CFD数值模拟软件介绍40-41

汽车用活性炭罐内流场数值模拟41-54域模型的建立41

4.2.2 网格划分

4.2.1 炭罐三维计算41-42

4.2.3 吸附过

程流场仿真分析42-4747-53

4.2.4 脱附过程流场仿真分析

4.3 某摩

4.2.5 汽车炭罐压降试验验证53-54

托车用活性炭罐内流场数值模拟54-67域模型的建立54-56附过程流场仿真分析62-6768-70献70-73

4.3.1 炭罐三维计算

4.3.3 吸

4.3.2 网格划分56-5757-62

4.3.4 脱附过程流场仿真分析

第5章 全文总结与展望5.2 展望68-70硕士期间发表的论文

参考文74

4.4 本章小结67-685.1 全文总结68致谢

73-74