基于准维多区模型的DME发动机燃烧数值模拟(2006年)资源-CSDN文库

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第

34

卷第

12

期

2006

年

12

月

华中科技大学学报(自然科学版)

J.

Huazhong Univ.

of

Sci.

忘

Tech.

(Nature Science Edition)

Vo

l.

34

No.

12

Dec.

2006

基于准维多区模型的

DME

发动机燃烧数值模拟

张鹏张煌盛莫春兰

(华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉

430074)

摘要:提出了一种基于准维多区模型的直喷式二甲酷发动机燃烧过程的数值模拟方法，其中喷雾模拟考虑了

燃油分布、液滴蒸发和空气卷吸对喷雾混合的影响，自燃着火过程的模拟以二甲酷着火反应机理为基础，建立

了计及温度、压力和燃空当量比因素的着火滞燃期数据库，通过将该数据库与准维多区喷雾混合模型相嗣合，

对二甲酷发动机的性能和一氧化氮排放进行了预测分析.实验结果表明，模拟计算结果与实测数据符合较好.

关键词:内燃机;二甲隧;燃烧模型;滞燃期数据库

中图分类号:

TK46

文献标识码

:A

文章编号:

1671-4512(2006

)1

2-0101-04

Numerical modelling

of

DME

engine combustion

with

a

quasi-dimensional multi-zone model

Zhang

Peng

Zhang

Yusheng

Mo

Chunlan

(College

of

Energy

and

Power Engineering. Huazhong University

of

Sicence

and

Technology. Wuhan 430074. China)

Abstract:

A

new

quasi-dimensional

multi-zone

combustion

model

,

which

considers

the

fuel

distribu-

tion

,

droplet

evaporation

,

air

entrainment

,

ignition

delay

and

other

important

factors

influence

the

performance

and

emission

of

engine

, is

developed

to

simulate

the

working

process

of

dimethyl

ether

(DME)

engines;

An

auto-ignition

model

based

on

the

multi-step

DME/air

chemical

kinetic

mechanism

was

developed

and

an

ignition

delay

library

was

generated

using

the

computational

results

of

DME

ig-

nition

delay

correlated

against

temperature

,

pressure

and

fue

l/

air

equivalence

ration

,

and

the

ignition

delay

library

was

coupled

with

the

combustion

mode

l.

In

addition

, a

new

way

of

calculating

the

pres

sure

in

the

combustion

chamber

was

given.

The

calculated

results

agree

with

that

of

experiments

wel

l.

The

model

successfully

simulates

the

combustion

process

under

various

conditions

of

DME

en-

gme.

Key

words:

internal

combustion

engine;

dimethyl

ether;

combustion

model;

igniti6n

delay

library

二甲基酷

(DME)

发动机具有和直喷式柴油

机几乎相同的热效率，无须加入着火改善剂或增

加辅助点火装置，燃烧噪声低，且无须催化后处理

装置即可达到超低排放标准

[1]

为了将

DME

发

动机的燃烧研究引向深入，有必要发展具有工程

实用价值的

DME

燃烧数学模型及其计算分析方

法.为了寻求一种便捷的预测

DME

发动机性能

收稿日期:

2005-11-15.

与排放的数值方法，根据

DME

燃烧的特点，本文

拟发展一种准维多区喷雾混合燃烧模型，并将其

与滞燃期数据库相搞合，通过对

DME

发动机的

循环模拟计算与实验验证，探讨准维多区燃烧模

型应用于

DME

发动机循环模拟计算的适用性.

作者简介:张

鹏

0980-)

.男，博士研究生;武汉，华中科技大学能源与动力工程学院

(43007

4).

E-mail: pzhang_hust@sina.com

基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目

(2001CB209207).

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