基于TPDF方法正庚烷喷雾燃烧特性模拟

作     者：卫海桥 陈伟睿 赵万辉 周磊 Wei Haiqiao;Chen Weirui;Zhao Wanhui;Zhou Lei

作者机构：天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室 

出 版 物：《内燃机学报》 (Transactions of Csice)

年 卷 期：2019年第37卷第3期

页      面：213-221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(91741119,91641203) 国家科技支撑计划资助项目(2015BAG16B00) 

主　　题：正庚烷 喷雾燃烧 输运概率密度函数 火焰结构 

摘      要：采用输运概率密度函数模型(TPDF)开展了不同初始环境温度、氧体积分数下正庚烷喷雾火焰发展过程模拟研究.以发动机燃烧网络(ECN)试验数据为基准,首先将模拟得到的着火延迟期和火焰浮升长度与均质反应器模型(WSR)模拟结果以及试验结果进行对照,发现氧体积分数较低时,由于TPDF模型能够对小尺度上组分和温度的湍流波动进行精确求解,可获得准确的燃烧特征量.然后基于TPDF方法,系统分析和对比了不同初始环境条件下准稳态火焰结构以及火焰发展过程的燃烧特征,发现在不同的初始温度和氧体积分数条件下,着火均首先出现在浓混合气区域.降低初始环境温度,高当量比区域反应活性下降,导致着火推迟,燃油与空气有更长的时间进行混合;降低温度的同时降低氧体积分数,则导致着火进一步推迟,油、气混合更为充分.着火位置混合气的浓度较高温、高氧体积分数条件有所降低,燃烧消耗了本来就不足的氧气,导致高当量比区域更难发生反应.