正丁醇燃燒持續(xù)期特性的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，因而導(dǎo)致我國對能源需求量不斷增加;同時，由于汽車數(shù)量的增加，尾氣排放引起的污染越來越嚴(yán)重。我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展受到能源危機(jī)和環(huán)境問題的制約。尋找合適的代用燃料是解決這兩大問題的有效方法。正丁醇憑借著良好的物化性能，成為代用燃料中的研究熱點(diǎn)。為了能夠進(jìn)一步了解正丁醇的燃燒性能，本研究對正丁醇燃燒持續(xù)期進(jìn)行研究。
　　 本研究在定容燃燒彈上通過試驗研究邊界條件對正丁醇燃燒持續(xù)期的影

2、響規(guī)律，選取的邊界條件是介質(zhì)溫度150℃、200℃和250℃;填充壓力0.8MPa、1.2MPa和1.6MPa;過量空氣系數(shù)0.31、0.42、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0和2.4。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其他條件不變時，隨著初始介質(zhì)溫度的升高，正丁醇的燃燒持續(xù)期縮短，縮短時間在14ms～20ms之間;隨著初始填充壓力的升高，正丁醇的燃燒持續(xù)期也縮短，縮短時間在8ms～15ms之間;而正丁醇可燃混合氣過量空氣系數(shù)對燃燒持續(xù)期的影響

3、則是隨著過量空氣系數(shù)的增加，正丁醇的燃燒持續(xù)期先縮短后延長，在鄰近理論混合氣的偏濃區(qū)域（過量空氣系數(shù)0.8～1.0），正丁醇的燃燒持續(xù)期達(dá)到最小值。
　　 此外，本研究對比分析了典型邊界條件下正丁醇和汽油的燃燒持續(xù)期，選取的邊界條件初始介質(zhì)溫度分別為150℃、200℃和250℃，初始填充壓力分別為0.8MPa、1.2MPa和1.6MPa，混合氣過量空氣系數(shù)1.0，研究發(fā)現(xiàn)汽油的燃燒持續(xù)期比正丁醇的燃燒持續(xù)期短，縮短時間在2ms～

4、10ms之間。
　　 最后，考慮到試驗的有限性和局限性，本研究應(yīng)用AVL FIRE軟件進(jìn)行了拓展邊界條件下正丁醇燃燒持續(xù)期特性的仿真研究。根據(jù)定容燃燒彈的結(jié)構(gòu)建立了幾何模型并劃分網(wǎng)格，定義了初始參數(shù)和邊界條件并選取了計算模型，然后依據(jù)試驗數(shù)據(jù)對計算模型進(jìn)行了驗證，仿真研究得到的溫度、壓力和混合氣濃度對正丁醇燃燒持續(xù)期特性的影響規(guī)律與試驗獲得的規(guī)律基本一致，表明該計算模型的計算結(jié)果合理可信，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展邊界條件的模擬計算，