定容燃烧弹燃料喷雾特性测量系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

燃料喷雾特性是影响内燃机燃烧效率和排放性能的关键因素之一。

定容燃烧弹作为一种重要的实验装置，为研究燃料喷雾特性提供了理想的受控环境。

本课题研究旨在设计一套基于定容燃烧弹的燃料喷雾特性测量系统，通过精确测量喷雾粒径、速度场和浓度分布等关键参数，为深入理解燃料喷雾与燃烧过程的相互作用机制、优化发动机设计和改善燃烧性能提供重要的数据支持和理论依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

随着环境保护和能源短缺问题日益突出，内燃机燃烧过程的优化成为了研究热点。

燃料喷雾特性作为影响燃烧效率和排放的关键因素，其测量技术和研究方法得到了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要内容包括：1.定容燃烧弹燃料喷雾特性测量系统的总体方案设计，确定系统的功能需求、技术指标和结构组成。

2.光路系统设计，选择合适的激光光源、透镜、滤光片等光学元件，构建满足测量要求的光路系统，实现对喷雾区域的照明和信号采集。

3.图像采集系统设计，选择高分辨率、高帧率的相机，并配置相应的镜头和图像采集卡，实现对喷雾图像的实时采集和存储。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，通过查阅相关文献，了解定容燃烧弹的工作原理、燃料喷雾特性参数和测量方法，以及国内外研究现状。

其次，根据研究目标和技术指标，进行系统总体方案设计，并利用光学设计软件进行光路仿真，确定光学元件参数和系统结构。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于：1.设计一种基于定容燃烧弹的燃料喷雾特性测量系统，实现对喷雾粒径、速度场和浓度分布等多参数的同时测量，为深入研究燃料喷雾与燃烧过程的相互作用机制提供数据支持。

2.采用先进的光学测量技术和图像处理算法，提高测量精度和效率，并开发用户友好的控制软件，实现对实验过程的自动化控制和数据分析。

3.针对不同类型燃料和喷油条件，对测量系统进行优化和改进，提高系统的适应性和可靠性，为内燃机燃烧过程优化提供技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 谢克昌, 黄佐华, 王金华, 等. 基于高速摄影的柴油机喷雾特性研究[j]. 内燃机工程, 2018, 39(4): 59-64.

2. 王建昕, 黄震, 尧命发, 等. 基于matlab的发动机缸内喷雾图像处理方法[j]. 内燃机工程, 2018, 39(1): 67-72.

3. 周龙, 黄勇, 伏俨, 等. 基于图像测量的汽油机缸内直喷混合气形成过程研究[j]. 小型内燃机与车辆技术, 2019, 48(2): 1-5.