柴油機不變體積容器中的液體燃料噴射和燃燒研究

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柴油機不變體積容器中的液體燃料噴射和燃燒研究

預(yù)混電荷壓縮點火（PCCI）燃燒受到越來越多的關(guān)注，本研究關(guān)注PCCI在不變體積容器中燃燒的工況，通過改變?nèi)剂辖M成、溫度和壓力等改變點火延遲時間。不同程度混合的燃?xì)庠邳c火時均不相同，將會影響整個燃燒過程。介紹了試驗結(jié)果和計算流體動力學(xué)建模方法，后者用于研究混合程度。

試驗環(huán)境選擇壓力和溫度類似于柴油機冷起動的工況。使用N-庚烷和i-辛烷代替柴油和汽油，然后建立包含N-庚烷和i-辛烷的框架模型預(yù)測自動點火延遲時間，經(jīng)證實符合試驗結(jié)果。

針對上述兩種燃料在特定試驗條件下的燃燒建立計算流體動力學(xué)（CFD）模型，研究燃料組成、溫度和壓力對混合和燃燒的影響。應(yīng)用小火焰產(chǎn)生集合管（FGMs）的列表式化學(xué)方法在計算流體動力學(xué)求解器STARCD中進(jìn)行燃燒建模。由于柴油燃燒主要屬于擴散燃燒，設(shè)計了帶有1D擴散火焰方案的集合管，滿足了從點火擴展到穩(wěn)態(tài)小火焰的要求。

試驗研究了不同燃料對燃燒過程的影響，同時根據(jù)試驗和仿真結(jié)果分析了不同條件下正庚烷噴射燃燒的情況。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第107期

作者：Z. Hu

編譯：劉超