论文摘要
目前大客车的采暖采用复合采暖系统逐渐增多。复合采暖系统是利用发动机余热和加热器共同为客车提供热量,复合采暖系统可以使客车发动机更易启动,降低启动废气排放,并且可以减少机件间的摩擦,节省能源。复合采暖系统的发动机余热包括冷却水余热和尾气余热,可以通过研究发动机热平衡计算出。对于发动机热平衡的研究,单纯的采用理论分析的方法并不能够准确的计算出各部分热量分配,而是大多采用试验和数值模拟计算相结合的方法。热平衡试验涉及因素众多,通过试验可以清晰了解发动机的各项具体性能参数。本文设计了一套合理可行的热平衡试验系统,并结合BOOST软件对发动机热平衡进行了数值模拟计算。本文提出了一种可以直接计算发动机余热损失的方法,并粗略计算出了余热损失中辐射换热量和对流换热量各占得百分比。通过试验和模拟计算发现发动机各项热量主要是由燃烧放热规律决定的。转速和负荷通过燃烧放热规律对各项热量产生重要影响。最后,根据计算出的冷却水热量,对复合采暖系统进行了改进,并设计了采暖系统中的散热器。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 概述1.2 课题的提出及意义1.3 课题的研究现状1.4 本文的主要内容1.5 本文的创新点第二章 发动机热平衡试验2.1 热平衡方程2.2 测试精度要求分析2.3 传感器的选择2.3.1 热电偶温度传感器2.3.2 热电阻温度传感器2.4 流量计选择2.5 数据采集系统2.6 试验过程2.7 实验数据分析与讨论2.7.1 负荷对各部分热量的影响2.7.2 转速对各部分热量的影响2.8 试验台实景第三章 WD615柴油机热力过程模拟计算3.1 原机计算模型的建立3.2 模拟结果与试验结果对比3.3 基准工况的选择与分析3.3.1 基准工况的选择3.3.2 基准工况下的燃烧放热规律3.4 各项热量的计算3.4.1 指示功的计算3.4.2 冷却余热的计算3.4.3 尾气余热的计算3.5 燃烧放热规律对各项热量的影响3.5.1 燃烧品质指数m对各项散热的影响3.5.2 燃烧始角对各项热量的影响3.5.3 燃烧持续角△φ对各部分热量的影响3.6 变工况的模拟计算分析3.6.1 负荷变化对燃烧放热规律和各项热量的影响模拟计算3.6.2 转速对燃烧放热规律和各项热量的影响模拟计算第四章 复合采暖系统的安装改进与设计4.1 采暖系统的安装布置4.1.1 加热器的选择4.1.2 管路的连接方式4.1.3 散热器的安装布置4.1.4 水箱的选择4.2 散热器的设计4.2.1 翅片管简介4.2.2 等截面直肋（翅）的稳态导热机理分析4.2.2.1 等截面矩形直肋片的稳态导热分析4.2.2.2 肋（翅）片效率4.2.3 翅片管相关参数计算4.2.4 管内水与翅片管内壁的对流换热系数计算4.2.5 空气侧的自然对流换热系数计算4.2.5.1 空气自然对流准则4.2.5.2 自然对流换热系数计算4.2.5.3 传热系数的计算4.2.5.4 重设壁温计算第五章 全文总结5.1 本文主要工作5.2 本文的主要结论5.3 本文的不足和展望附录参考文献致谢攻读硕士期间发表论文学位论文评阅及答辩情况表
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