基于碳烟表面活化程度预报柴油机预混燃烧中碳烟特性的多步现象学碳烟模型的构建与应用
柴油机预混燃烧可以获得接近于零的soot和NOx排放，对碳烟排放生成过程的CFD模拟提出了更高要求。本研究发展了一个新的多步现象学碳烟模型，基于对微粒生成机理的理解，将乙炔作为PAH的前驱物。用修正的HACA机理描述碳烟颗粒表面生长及氢原子解吸附-乙炔添加过程。鉴于乙炔在PAH生成和碳烟颗粒成长中重要的作用，发展了描述燃油热解和乙炔生成的简化动力学模型。引入碳烟颗粒表面活化分数描述燃烧环境因素对碳烟颗粒表面活化程度的影响。成功预报了柴油机预混燃烧过程碳烟的生成过程。研究结果表明，随着EGR率的升高，燃烧高温持续时间缩短，虽然碳烟颗粒活化表面积比例分数αch增加，但碳烟表面生长化学反应速率减慢导致最终碳烟排放降低；与多脉冲喷射模式相比，单次喷射积累了大量混合分数较高的混合气，促进了碳烟颗粒表面的活化程度，增加了碳烟最终排放。导出了碳烟颗粒表面活化分数αch的经验关系式。
柴油机预混燃烧 PAH前驱物乙炔 碳烟表面活化比例分数
赵霏阳 于文斌 苏万华
天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室，天津，300072
国内会议
南宁
中文
1-12
2012-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）