車用甲醇裂解器及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響研究.pdf

1、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及人們生活水平的大幅改善，中國(guó)汽車市場(chǎng)日益膨脹，與此同時(shí)，汽車尾氣對(duì)社會(huì)環(huán)境帶來了極大的負(fù)擔(dān)，人類健康面臨威脅，人類迫切需要一種新型燃料來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。甲醇因其優(yōu)異的特性，深受科研人員的關(guān)注，是一種非常理想的代用燃料。
　　甲醇裂解氣作為燃料又是一種利用甲醇燃料的新的方式，受到了國(guó)內(nèi)外很多研究者的青睞。汽車以甲醇裂解氣作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料是在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┑淖饔孟?，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)余熱，通過裂解裝置將甲醇裂解后的產(chǎn)物

2、作為燃料為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。液態(tài)甲醇經(jīng)過吸熱、蒸發(fā)、裂解三個(gè)過程以后，其熱值提高了百分之二十左右，同時(shí)也克服了甲醇直接燃燒的弊端，大大提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。
　　由于甲醇裂解氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大，因此甲醇裂解器在整個(gè)醇?xì)鋭?dòng)力系統(tǒng)中極為重要，它直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用率以及甲醇的裂解效率，需要盡可能多的回收發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣余熱使得裂解器維持在適當(dāng)溫度，才能使催化劑真正發(fā)揮作用。
　　在此，設(shè)計(jì)了三種不同結(jié)構(gòu)型式的裂解器，并基于ANSYS

3、 FLUENT15.0對(duì)三種不同結(jié)構(gòu)的甲醇裂解器進(jìn)行數(shù)值模擬，分析研究各裂解器的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，且通過試驗(yàn)選擇分析了直管式和螺旋管式裂解器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。研究結(jié)果表明：螺旋管式甲醇裂解器較直管式和U型管式換熱效果更好，能夠滿足車載甲醇裂解器對(duì)熱量的需求；摻燒甲醇裂解氣導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性略有下降、燃料經(jīng)濟(jì)性提高；相同負(fù)荷下，安裝螺旋管式裂解器的發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于安裝直管式裂解器的發(fā)動(dòng)機(jī)效果較更好，隨著甲醇替代比的增加，CO排放濃度呈現(xiàn)先降低后