基于KIVA3V的生物柴油炭烟生成特征的数值模拟

摘要：

生物柴油具有降低柴油机炭烟排放的效果,但由于对这一复杂的燃烧和化学过程的数值模拟尚很困难,致使对其降低炭烟的机理缺乏深刻认识.文章基于KIVA3V计算程序,将生物柴油的氧化动力学模型(正庚烷-癸酸甲酯-癸烯酸酯)与多步现象学炭烟模型耦合,对比分析了不同比例生物柴油的炭烟生成过程,研究结果表明:采用生物柴油的多组分替代物反应机理耦合多步现象学炭烟模型可实现不同负荷条件下生物柴油炭烟生成质量分数和数密度的预测,模拟得到的炭烟净生成量与试验结果吻合良好;随着生物柴油掺混比例的升高,预测的炭烟及其前驱物的生成量降低,缸内的局部燃空当量比改善,OH基浓度提高.反映了生物柴油的含氧特性能有效降低炭烟的生成质量,并提高炭烟的氧化速率,从而减少最终炭烟生成量的机理.

关键词： 柴油机 生物柴油 炭烟生成 数值模拟 动力学模型

作者: 李莉 王志 王建昕

作者单位: 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国润滑技术论坛(2015)暨中国内燃机学会油品与清洁燃料分会第五届学术年会

会议地点: 昆明

会议语种:中文

页码: 393-400

在线出版日期: 2015-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）