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二甲醚发动机燃烧过程数值模拟研究的开题报告

一、研究背景

在化石燃料不断枯竭和环保要求不断升级的背景下，寻找一种替代传统燃料的清

洁能源已成为世界各国的重要课题，而二甲醚作为一种可再生的清洁燃料，因其具有

能源储存密度高、易于运输、燃烧产物无毒害等优点，受到了广泛关注。二甲醚发动

机因其具有结构简单、适应性强、性价比高等优点，也成为了发展二甲醚燃料的重要

研究方向。

二、研究目的

本文旨在通过数值模拟的方式研究二甲醚在发动机中的燃烧过程，探究其燃烧特

性、燃烧效率等参数，并对其燃烧过程中的问题进行分析和优化。

三、研究内容和方法

本文将采用计算流体力学（CFD）方法对二甲醚发动机燃烧过程进行数值模拟研

究。具体研究内容和方法如下：

1.建立二甲醚发动机数值模型，包括进气系统、喷油系统、燃烧室等。

2.对二甲醚在发动机中的燃烧过程进行数值模拟，以探究其燃烧特性、燃烧效率

等参数，并对其燃烧过程中的问题进行分析和优化。

3.通过对比实验数据，验证所建立的数值模型的准确性和可靠性。

四、研究意义

本文的研究可为二甲醚发动机的设计和优化提供理论依据和技术支持，为清洁能

源的发展和应用推广做出贡献。

五、预期成果和进度安排

预计通过数值模拟研究，探究二甲醚发动机燃烧过程中的问题，提出相应的解决

方案，并对其燃烧特性、燃烧效率等参数进行分析和优化。预计在未来6个月内完成

模型建立、数值模拟研究、结果分析等工作，并撰写出相关的学术论文。

六、研究难点和预期解决方案

1.复杂的燃烧机理：二甲醚的燃烧机理与传统石油燃料有所不同，需要深入研究。

解决方案：通过试验研究和数值模拟相结合的方法，探究其燃烧特性和燃烧机理。

2.流体动力学和化学反应的耦合：在二甲醚燃料的燃烧过程中，流体动力学和化

学反应相互作用，难度较大。

解决方案：使用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，对流体动力学和化学

反应进行耦合计算。

七、参考文献

[1]朱建峰，杜阳晨，董肖玥.二甲醚发动机燃烧特性的实验研究[J].内燃机学报，

2018，36(1)：47-53.

[2]刘国强，陈晓岩，赵尧.NumericAnalysisofDieselEngineFueledby

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[3]SonntagRB，BosterTE，LavoieGA.Methanol-DMEfuelblends:Ignition

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