正丁醇—柴油混合燃料低溫燃燒過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、分類號!垡魚塑UDC621碩士學(xué)位論文正丁醇柴油混合燃料低溫燃燒過程數(shù)值模擬研究趙瑞青論文答辯日期2Q!三!Q5123學(xué)位授予日期20130630正丁醇柴油混合燃料低溫燃燒過程數(shù)值模擬研究摘要隨著汽車保有量不斷增加，能源危機(jī)和環(huán)境問題凸現(xiàn)，對內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排提出了更高要求，發(fā)展新型燃料和采用新型燃燒模式成為內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排的重要途徑。低溫燃燒模式被認(rèn)為是一種能夠同時(shí)有效降低柴油機(jī)氮氧化物和碳煙排放的新型燃燒模式，正丁醇的相關(guān)試驗(yàn)研究表明正丁

2、醇作為含氧替代燃料，在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用能夠明顯降低排放，且在柴油中摻入部分正丁醇能夠改善柴油機(jī)的低溫燃燒性能。因此，研究正丁醇的燃料特性及正丁醇作為替代燃料在柴油機(jī)低溫燃燒中的使用對實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排具有重要意義。本文采用數(shù)值模擬方法，研究了正丁醇燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和正丁醇一柴油混合燃料低溫燃燒特性。首先，應(yīng)用正丁醇詳細(xì)機(jī)理和CHEMKIN中的定容燃燒室模型對正丁醇的燃燒特性進(jìn)行化學(xué)動(dòng)力學(xué)分析，包括氧化過程分析、低溫和高溫反應(yīng)路徑分析、不同

3、邊界條件下著火特性和著火延遲敏感性分析以及氧濃度對正丁醇燃燒的影響等。結(jié)果顯示，正丁醇在低溫和高溫下的反應(yīng)路徑及反應(yīng)速率不同，使得著火特性不同，初始溫度影響正丁醇的反應(yīng)路徑和反應(yīng)速率，氧濃度只影響正丁醇的反應(yīng)速率，對正丁醇的反應(yīng)路徑?jīng)]有影響；正丁醇著火延遲時(shí)間隨初始壓力增大而降低，隨當(dāng)量比增大而降低，隨初始溫度升高而降低，隨氧濃度降低而升高，其中，初始溫度對正丁醇著火延遲影響最大。其次，為研究正丁醇一柴油混合燃料燃燒化學(xué)動(dòng)力學(xué)，建立了正