正十二烷喷雾火焰大涡模拟研究

作     者：赵万辉 孙婷 卫海桥 周磊 Zhao Wanhui;Sun Ting;Wei Haiqiao;Zhou Lei

作者机构：中国民航大学航空工程学院天津300300 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300350 

出 版 物：《内燃机学报》 (Transactions of Csice)

年 卷 期：2023年第41卷第3期

页      面：193-202页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52206187) 中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项资助项目(3122021044) 

主　　题：正十二烷 喷雾火焰 大涡模拟 湍流燃烧 

摘      要：开展了发动机工况下正十二烷喷雾燃烧过程大涡模拟研究,探究了初始氧体积分数、环境密度以及喷油压力对喷雾着火过程和火焰结构的影响规律.证实了具有高阶精度的仿真模型在宽工况范围内均具有较高准确性.研究表明:高氧体积分数导致高温反应区域内的温度进一步升高,有助于增强化学反应速率,导致碳烟氧化速率加快;同时火焰浮起长度(LOL)缩短,严重限制燃油与空气的混合,造成碳烟生成量增多.在高氧体积分数条件下,前者发挥的作用更强,导致整体碳烟排放水平下降.降低环境密度可推迟着火,喷雾前端阻力下降,因而喷雾发展速度更快.在高喷油压力、高喷射速度作用下,喷雾火焰浮起长度明显延长,而着火延迟期变化较小.