液化石油氣HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放物生成機(jī)理的研究.pdf

1、越來(lái)越高的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，促使世界各國(guó)都在積極研究開(kāi)發(fā)清潔高效的汽車替代燃料。車用液化石油氣以其良好的經(jīng)濟(jì)性、低排放和抗爆性，成為重要車用代用燃料之一，并得到了廣泛研究。均質(zhì)壓燃著火(HCCI)燃燒概念給出了實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)高效、低污染的新途徑，是目前國(guó)際內(nèi)燃機(jī)界研究的熱點(diǎn)。
　　 為了解決液化石油氣化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型與三維CFD軟件耦合時(shí)，巨大的計(jì)算量和對(duì)計(jì)算機(jī)資源的過(guò)高要求問(wèn)題，需要對(duì)液化石油氣化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)

2、化。本文首先對(duì)液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及數(shù)值模擬計(jì)算進(jìn)行了分析。使用相關(guān)文獻(xiàn)資料和美國(guó)Lawrence Livernore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室公布的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了液化石油氣HCCI詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理?；诖笮突瘜W(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)軟件CHEMKIN，建立了液化石油氣HCCI燃燒模型，用來(lái)模擬液化石油氣HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的燃燒情況。在上述研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)液化石油氣均質(zhì)壓燃燃燒反應(yīng)途徑分析和敏感性分析，構(gòu)建了一個(gè)包括98個(gè)基元反應(yīng)和37種物質(zhì)

3、的液化石油氣均質(zhì)壓燃簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行有效性分析，結(jié)果表明：本文所提出的簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型在著火時(shí)刻、缸內(nèi)溫度和壓力、NO和CO排放的計(jì)算結(jié)果與詳細(xì)動(dòng)力學(xué)模型基本一致。
　　 利用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent建立了發(fā)動(dòng)機(jī)三維計(jì)算模型，并將其與本文提出的液化石油氣簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型相耦合，對(duì)液化石油氣HCCI燃燒過(guò)程和排放特性進(jìn)行了模擬計(jì)算分析，對(duì)液化石油氣均質(zhì)壓燃燃燒過(guò)程和主要排放物HC、CO、NO以及甲醛非常規(guī)排放物