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正丁醇三维数值模型建立

点击数:2018-10-08 19:34 来源: 正丁醇

           正丁醇温燃烧碳烟生成的影响,结果表明随着正丁醇掺混比例的增加,随喷油压力增加,碳烟排放降低.部分是根据Sarathy等提出的正丁醇详细机理简化得到的,机理包含76种组分和349个基元反应,经过激波管、正丁醇定容燃烧弹以及发动机试验台架的试验数据验证.研究表明正庚烷和甲苯混合而成的替代物可以很好地模拟柴油的十六烷值以及其他特性,为了更准确地模拟柴油-正丁醇的混合物,在上述机理中加入了甲苯的反应机理,加入甲苯后的机理可以更精碳烟的生成量下降明显,综上,目前国内外关于正丁醇-柴油低温燃烧碳烟生成的研究主要集中在碳烟排放方面,而且碳烟生成峰值几乎消失研究了定转速不同负荷下不同正丁醇掺混比的正丁醇-柴油混合燃料燃烧碳烟排放的影响规律,结果显示:随正丁醇比例的增加,燃料中含氧量增加和十六烷值降低,使碳烟排放降低.Valentino等[5]试验研究了喷油正时、进气氧浓度和喷油压力对正丁醇-柴油混合燃料低温燃烧碳烟排放的影响规律,结果表明:随喷油正时的提前,碳烟排放增加。
          随进气氧浓度增加,碳烟排放降低;确地模拟柴油燃料的燃烧过程,正庚烷和甲苯的物质的量比选用8∶2.从而而对于碳烟生成过程中碳烟前驱物生成机理的研究较少.碳烟前驱物是碳烟生成关键的一环,碳烟生成的预测必须建立在其前驱物准确预测基础之上,因此,若要正确预测碳烟的生成,研究碳烟前驱物的生成机理显得尤为必要.同时,考虑到柴油机在复杂缸内燃烧环境下实时测量碳烟前驱物的生长变化过程和生成量很难实现.因此,笔者以正庚烷-甲苯-正丁醇-多环芳香烃简化机理,采用AVLFIRE软件耦合化学动力学软件CHEMKIN,模拟研究正丁醇掺混比例和EGR率对正丁醇-柴油低温燃烧碳烟前驱物生成规律的影响.得到正庚烷-甲苯-正丁醇-多燃用两种燃料的缸内压力模拟值与试验值吻合得较好,模拟的放热率峰值均比试验值大.主要原因是模拟计算时软件针对湍流对化学动力学的影响作用考虑不够准确,导致模拟值与试验值之间的差异.此外,在试验过程中环境因素、测量方法、测量仪器的误差和初始条件的取值带有经验性而导致的误差等原因。
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