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内容简介

　　《内燃机计算燃烧学（第三版）》系统介绍内燃机计算燃烧学这一新兴学科的结构体系及其基本理论、模型和方法。《内燃机计算燃烧学（第三版）》共8章，除基础知识外，分别论述内燃机燃烧过程的几个基本子模型，即缸内湍流流动模型、燃油喷雾模型、燃烧模型、缸内传热模型、化学反应动力学模型以及排放模型；最后两章专门介绍相关的数值计算方法和当今常用内燃机CFD软件的计算模型及应用策略。《内燃机计算燃烧学（第三版）》第三版在第二版基础上进行了较大幅度的增补和修订，充分反映当前国内外内燃机燃烧模拟的成就和进展，包括著者团队的研究成果，有助于读者迅速进入该学科的前沿。
　　《内燃机计算燃烧学（第三版）》可作为内燃机、工程热物理、热能、化工、环境、冶金等专业硕士和博士研究生教材或参考书，也可供相关专业科研人员和工程技术人员使用。

内页插图

目录

第三版前言
第二版前言（摘录）

第1章 导论
1．1 概述
1．2 内燃机燃烧模型的发展和分类
1．3 化学流体力学基本控制方程组
本章参考文献

第2章 内燃机缸内湍流流动模型
2．1 湍流基础知识
2．1．1 湍流的基本特征
2．1．2 湍流统计理论的若干基本概念
2．2 内燃机缸内湍流流动的特点
2．2．1 缸内气体流动的演变过程
2．2．2 内燃机中湍流的定义和描述
2．2．3 缸内湍流的主要特点
2．3 内燃机缸内湍流流动的数学模型
2．3．1 雷诺方程和湍流黏性系数
2．3．2 湍流黏性系数模型
2．3．3 单方程模型——湍能的k方程模型
2．3．4 双方程模型——k-ε模型
2．3．5 k-ε模型的发展
2．3．6 重整化群（RNG）方法在湍流模拟中的应用
2．3．7 雷诺应力模型（RSM）
2．3．8 代数应力模型（ASM）
2．3．9 非线性涡黏度模型（NLEVM）
2．3．10 湍流的大涡模拟（LES）
2．3．11 湍流的直接数值模拟
2．4 湍流的快速畸变理论
2．5 本征正交分解（POD）方法在湍流分析中的应用
2．5．1 POD数学方法
2．5．2 POD流场四分解
本章参考文献

第3章 燃油喷雾模型
3．1 喷雾场的结构
3．1．1 喷雾场的分区
3．1．2 喷雾的近场特性
3．2 气相射流模型
3．3 油气两相模型
3．3．1 连续液滴模型（CDM）
3．3．2 离散液滴模型（DDM）
3．4 两相喷雾的动力学和热力学过程
3．4．1 油滴的阻力与变形
3．4．2 油滴的传热与蒸发
3．4．3 液滴的湍流扩散
3．4．4 液滴的碰撞和聚合
3．5 油束分裂及雾化模型
3．5．1 液体射流分裂雾化的四种形态
3．5．2 雾化机理研究概况
3．5．3 液体射流分裂与雾化的线性稳定性分析
3．6 液体射流分裂雾化的模型
3．6．1 Kelvin-Helmholtz（K-H）模型
3．6．2 Rayleigh-Taylor（R-T）模型
3．6．3 TAB模型
3．6．4 ETAB模型
3．6．5 ELSA模型
3．6．6 油束分裂及雾化的直接数值模拟
3．7 考虑喷孔影响的模型
3．7．1 喷孔内的空化现象
3．7．2 空化模型
3．7．3 组合模型
3．8 喷雾与固壁相互作用及其模拟
3．8．1 液滴碰壁的各种形态
3．8．2 碰壁液滴的计算模型
3．9 跨临界／超临界喷雾概述
本章参考文献

第4章 内燃机燃烧与排放模型
第5章 内燃机缸内传热模型
第6章 化学反应动力学机理与排放模型
第7章 数值计算方法
第8章 常用内燃机CFD软件计算模型及使用指南

前言/序言

　　自本书第二版问世以来，又是整整十年了。作为一个蓬勃发展的学科，十年的经验积累和长足进展使本书的再次修订成为必要。在本次修订之际，我们的指导思想较前两版有所调整，即在保证本书内容的系统性和先进性的前提下，不再追求取材的全面和新颖。实践证明，要想把内燃机燃烧模拟领域内的所有新成果都纳入一本书中，既是不可能的，也是不实用的。因此我们遵循的原则是，一方面，在国内外本领域的海量文献中，仅选取那些经过实践的考验，具有旺盛的生命力并得到广泛应用的成果（具体而言，即在SCI等检索系统中得到大量引用）加以介绍；另一方面，作为一部专著，应充分反映著者本人及其研究团队近年所取得的成果与进展。
　　新版的全书篇幅与第二版相当，共8章。第1章导论基本未做改动。第2章介绍缸内湍流流动模型，较第二版主要补充了k-ε模型的发展，特别是大大充实了大涡模拟和直接数值模拟方面的内容；同时，新增了本征正交分解方法的介绍。第3章燃油喷雾模型，主要在油束分裂及雾化模型中增加了ELSA模型，以及雾化过程的直接数值模拟；同时在空化模型中补充了KH-ACT模型，喷雾与固壁的相互作用模型中增加了适用于PCCI发动机的一个碰壁模型。此外还增加了作为当前学科发展前沿的跨临界／超临界喷雾的概述。第4章燃烧模型，主要大幅扩充了EDC模型的论述，并新增了EFCM-32模型的介绍。同时，从准维模型和湍流燃烧的PDF模型中删除了部分相对陈旧的内容。第5章传热模型做了大幅删减，主要删除了有关区域法、热流法和蒙特卡罗法的介绍，因这些内容在其他书中均可找到。唯一新增的内容是壁面对流换热的共轭传热法。第6章有重要变动，标题也从“HCCI发动机的数学模拟”改为“化学反应动力学机理与排放模型”，这是因为HCCI发动机模拟的关键问题就是反应机理的构建，而且近年来，新概念发动机已经从HCCI扩展到PCCI、RCCI等多种形式，单独针对HCCI的数学模拟未免局限。鉴于此，原有关HCCI各类模型及优化的内容全部删除。简化的化学动力学模型及其构建方法中增加了直接关系图法；同时，用较大的篇幅讲述著者团队发展的构建骨架机理的解耦法。此外，原安排在第4章的排放模型移到第6章，因为排放物形成与氧化主要是反应动力学问题。其中多组分燃料的碳烟模型一小节是新写的。第7章数值计算方法中主要删除了关于有限容积法和KIVA程序的介绍，其他未做变动。与此同时，本版新增加了第8章，主要根据读者意见，面向数值计算实际应用，总结归纳了各种CFD软件及相关计算模型的特点及其选取、有关模型参数的设置等大量信息，相信对读者会有较大的参考价值。希望这些修订能够提高本书的理论参考价值和实用性。
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