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柴油機(jī)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(diǎn)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(diǎn)火延遲時(shí)間。不同程度混合的燃?xì)庠邳c(diǎn)火時(shí)均不相同，將會(huì)影響整個(gè)燃燒過程。介紹了試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)建模方法，后者用于研究混合程度。

試驗(yàn)環(huán)境選擇壓力和溫度類似于柴油機(jī)冷起動(dòng)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(cè)自動(dòng)點(diǎn)火延遲時(shí)間，經(jīng)證實(shí)符合試驗(yàn)結(jié)果。

針對(duì)上述兩種燃料在特定試驗(yàn)條件下的燃燒建立計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模型，研究燃料組成、溫度和壓力對(duì)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(jì)算流體動(dòng)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(kuò)散燃燒，設(shè)計(jì)了帶有1D擴(kuò)散火焰方案的集合管，滿足了從點(diǎn)火擴(kuò)展到穩(wěn)態(tài)小火焰的要求。

試驗(yàn)研究了不同燃料對(duì)燃燒過程的影響，同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)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