二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)HCCI燃燒與排放的多維模擬和試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境問題的加劇，各國(guó)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料和新型燃燒方式的研究越來越重視。其中二甲醚(DME)均質(zhì)充量壓縮燃燒(HCCI) 發(fā)動(dòng)機(jī)以其良好的著火性能和超低的Nox、碳煙排放得到了廣泛的研究，但是還存在一些亟待解決的問題，如其運(yùn)行范圍過窄，碳?xì)?HC)和一氧化碳(CO)排放較高，而且會(huì)生成甲醛等非常規(guī)排放物。 本文對(duì)DME HCCI 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放過程進(jìn)行了數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究。首先，建立了一個(gè)包含31 種組分和46

2、個(gè)反應(yīng)的DME 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型，并建立了發(fā)動(dòng)機(jī)二維軸對(duì)稱計(jì)算模型，將DME 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型與CFD 軟件Fluent耦合，對(duì)DME HCCI 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒與排放特性進(jìn)行了變參數(shù)模擬計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，該簡(jiǎn)化模型能夠在較大的初始條件范圍內(nèi)有效模擬HCCI 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程，并能預(yù)測(cè)甲醛、甲酸等重要產(chǎn)物的變化歷程和NO 的排放。研究了進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、空燃比、壓縮比、轉(zhuǎn)速和惰性氣體等因素對(duì)燃燒特性的影響，同時(shí)預(yù)測(cè)了缸內(nèi)反應(yīng)