稀混合氣濃度對正丁醇燃燒過程的影響.pdf

1、隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展，我國作為一個發(fā)展中國家面臨著能源危機和環(huán)境保護的雙重壓力。代用燃料是解決這兩大問題的有效途徑，探索組織代用燃料高效、清潔的燃燒過程，是擺在了廣大科研人員面前的一個現(xiàn)實問題。近年來，正丁醇(C4H10OH)的生物制法取得了重大突破，其物理化學性質與汽油相似。作為車用發(fā)動機的新型代用燃料，正丁醇引起了交通能源領域的廣泛關注。
　　 為更好了解正丁醇燃料的燃燒特性，本研究在前期工作的基礎上，在定容燃燒彈上以稀

2、混合氣濃度條件作為主要變量，對正丁醇的燃燒過程進行了試驗研究。分別選取定容燃燒彈缸內的邊界條件為初始壓力0.8MPa、1.2MPa和1.6MPa，初始溫度150℃、200℃和250℃，過量空氣系數(shù)1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.6和1.8，進而分析了燃燒壓力、壓力升高率、燃燒溫度、放熱量、放熱率、滯燃期以及燃燒持續(xù)期等燃燒特性參數(shù)，得出了稀混合氣濃度條件對正丁醇燃燒過程的影響規(guī)律。試驗結果表明：在理論空燃比附近，燃燒壓力峰值

3、最高，燃燒溫度峰值最高，放熱量最大，壓力升高率和放熱量峰值最大，燃燒速率最快，滯燃期縮短以及燃燒持續(xù)期較短；隨著過量空氣系數(shù)的增加，即混合氣濃度的不斷降低，燃燒壓力、燃燒溫度和放熱量峰值均減小，壓力升高率和放熱率的峰值也減小，化學反應速率慢，燃燒始點推遲，燃燒持續(xù)期變長。
　　 其次，本研究建立了定容燃燒彈缸內燃燒過程的三維數(shù)值計算方法和數(shù)學模型。應用AVL公司的FIRE軟件對定容燃燒彈實現(xiàn)了幾何模型的建立以及網(wǎng)格劃分，并對所選