氫燃料內燃機燃燒與優(yōu)化控制方法

前言
第1章 氫能及氫燃料內燃機韻技術水平
1.1 日益嚴重的大氣污染與石油資源短缺
1.1.1 汽車排污狀況日趨嚴重，環(huán)境保護意識日益增強
1.1.2 石油資源緊張加劇，清潔能源漸行漸近
1.2 氫能源正在登上能源舞臺
1.2.1 氫的特性
1.2.2 氫的制取
1.2.3 氫的儲存與輸運
1.2.4 氫能利用
1.2.5 氫能源發(fā)展背景
1.3 氫能源在車輛動力應用中方興未艾
1.3.1 燃料電池技術與性能簡介
1.3.2 燃料電池汽車發(fā)展歷程及技術現(xiàn)狀
1.3.3 車用氫內燃機的發(fā)展歷程
1.3.4 車用氫內燃機的技術狀況
1.3.5 車用氫內燃機的優(yōu)勢與前景
1.3.6 車用氫內燃機面臨的挑戰(zhàn)
1.3.7 車用氫內燃機的研究對策
參考文獻
第2章 氫燃料內燃機的理論循環(huán)
2.1 理論循環(huán)的基本假設
2.2 理論循環(huán)的計算分析
2.2.1 進氣過程（r-a段）
2.2.2 壓縮過程（a-c段）
2.2.3 燃燒過程（c-z段）
2.2.4 膨脹過程（z-b段）
2.2.5 熱效率僻
2.2.6 理論循環(huán)平均指示壓力
2.3 理論循環(huán)的計算結果
2.3.1 外部混合氣形成方式的氫發(fā)動機理論循環(huán)的計算結果
2.3.2 內部混合氣形成方式的氫發(fā)動機理論循環(huán)的計算結果
2.3.3 氫、甲烷和汽油理論循環(huán)參數(shù)的比較
參考文獻
第3章 氫燃料內燃機的雙區(qū)燃燒模型
3.1 燃燒模型研究綜述
3.1.1 燃燒模型分類
3.1.2 氫燃料發(fā)動機準維燃燒模型各模塊
3.2 雙區(qū)熱力學模塊
3.2.1 質量守恒方程
3.2.2 能量守恒方程
3.2.3 理想氣體狀態(tài)方程
3.2.4 未燃區(qū)的等熵壓縮方程
3.2.5 壓縮過程和膨脹過程
3.3 湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣饶K
3.3.1 氫燃料火焰的湍流燃燒速度Sr的分析計算
3.3.2 已燃氣體膨脹速度SE的計算
3.4 準維湍流卷吸燃燒模塊
3.5 氫空氣燃燒化學反應動力學模塊
3.5.1 反應系統(tǒng)的化學動力學方程
3.5.2 氫空氣混合氣燃燒反應機理
3.5.3 燃燒過程的計算方法
3.6 傳熱損失計算模塊
3.7 著火延遲期計算模塊
3.8 熱力學參數(shù)計算模塊
3.8.1 氣體組分熱力學參數(shù)的計算
3.8.2 自由基組分熱力學參數(shù)的計算
3.8.3 混合氣熱力參數(shù)的計算方法
3.9 幾何計算模塊
3.9.1 火焰前鋒面積及燃燒體積的計算方法
3.9.2 幾何運動參數(shù)的計算
3.10 燃燒模型的計算方法
參考文獻
第4章 加氫混合燃料內燃機的燃燒與排放特性
4.1 氫-汽油混合燃料發(fā)動機的燃燒與排放特性
4.1.1 試驗裝置
4.1.2 試驗結果及分析
4.2 氫-柴油混合燃料發(fā)動機的燃燒與排放特性
4.2.1 著火
4.2.2 輸出功率
4.2.3 熱效率
4.2.4 排放
4.2.5 氫柴油混合燃料發(fā)動機燃燒中常出現(xiàn)的問題
參考文獻
第5章 氫燃料內燃機的混合氣形成與燃燒
5.1 外部混合氣形成方式（進氣管噴氫）的氫發(fā)動機燃燒特性
5.2 內部混合氣形成方式的氫發(fā)動機的燃燒特性
5.2.1 進氣行程期間將氫氣噴人缸內的氫發(fā)動機的燃燒
5.2.2 壓縮行程期間將氫氣噴人缸內的氫發(fā)動機的燃燒
5.2.3 壓縮比對氫發(fā)動機性能的影響
5.2.4 噴氫器的噴孔數(shù)對氫發(fā)動機性能的影響
5.2.5 噴射壓力對氫發(fā)動機性能的影響
5.2.6 噴氫正時對氫發(fā)動機性能的影響
5.2.7 發(fā)動機轉速和混合氣濃度對氫發(fā)動機性能的影響
5.2.8 點火方式對氫發(fā)動機性能的影響
5.2.9 點火正時和噴射正時的關系對氫發(fā)動機性能的影響
參考文獻
第6章 氫燃料內燃機燃燒過程的優(yōu)化控制方法
6.1 內燃機的優(yōu)化控制方法與技術概述
6.2 基于燃燒過程基本微分方程的氫內燃機缸內狀態(tài)參數(shù)描述
6.2.1 雙區(qū)熱力學模塊
6.2.2 微分形式的質量守恒方程
6.2.3 微分形式的能量守恒方程
6.2.4 理想氣體狀態(tài)方程
6.2.5 未燃區(qū)的能量方程
6.3 氫內燃機燃燒控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
6.3.1 氫發(fā)動機非線性燃燒系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
6.3.2 氫發(fā)動機非線性燃燒系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式的線性化
6.3.3 氫發(fā)動機非線性燃燒系統(tǒng)的能控性
6.3.4 氫發(fā)動機非線性燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.4 氫燃料發(fā)動機的最優(yōu)控制模型
6.4.1 最優(yōu)控制模型
6.4.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡求解最優(yōu)控制模型
參考文獻