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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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