多組分燃料液滴蒸發(fā)特性的數(shù)值研究.pdf

1、將不同燃料的混合物作為新的燃料，以實現(xiàn)節(jié)能減排，是當(dāng)前的熱門研究方向之一。目前，乙醇/汽油(柴油)的混合燃料在車用汽油機(jī)(柴油機(jī))上得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了較好的效果。在內(nèi)燃機(jī)的工作過程中，燃料液滴的蒸發(fā)直接影響燃料蒸氣的空間分布及可燃混合氣的形成，進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的燃燒和排放過程。因此，有必要對混合燃料的蒸發(fā)過程進(jìn)行研究。
　　 國內(nèi)外將二甲醚(DME)直接應(yīng)用于柴油機(jī)的研究取得了一定的進(jìn)展，但將二甲醚應(yīng)用于汽油機(jī)上是一個較新

2、的研究課題。由于二甲醚辛烷值低，在汽油機(jī)上單獨(dú)燃用容易引起爆震，且其熱值低，不能滿足實際應(yīng)用要求。將液化石油氣(LPG)作為二甲醚高辛烷值、高熱值調(diào)和劑，組成二甲醚復(fù)合燃料，成為新的燃燒方案。
　　 本文簡要闡述了氣液相平衡計算的一般方法，為了簡化亞臨界條件下的相平衡計算，以平衡常數(shù)K值關(guān)聯(lián)的Raoult定律完成了混合燃料的相平衡計算。在亞臨界條件下，對各組分在氣液兩相進(jìn)行了變物性計算；在混合物物性，尤其是混合物的密度、氣體混合

3、物黏度等參數(shù)的計算中選擇了相應(yīng)的混合法則，從而建立整套的混合物物性參數(shù)計算方法。
　　 本文以單組分液滴在靜止環(huán)境中的蒸發(fā)模型為基礎(chǔ)，建立了多組分液滴蒸發(fā)的物理數(shù)學(xué)模型，編制Fortran程序，對DME/LPG雙燃料液滴的亞臨界蒸發(fā)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。模型中的氣相擴(kuò)散，不考慮兩種燃料蒸氣之間的擴(kuò)散，只考慮燃料蒸氣在環(huán)境介質(zhì)中的擴(kuò)散。
　　 結(jié)果表明，液滴在經(jīng)歷了加熱期后基本上可以達(dá)到濕球溫度。各組分的濕球溫度依賴于環(huán)境溫