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文檔簡介
1、隨著人們對(duì)能源短缺和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注,降低發(fā)動(dòng)機(jī)能源消耗和排放成為發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)的兩個(gè)主要問題。目前研究比較多的兩種途徑是對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和研制替代能源內(nèi)燃機(jī)。甲醇來源廣泛,甲醇重整氣(RMG)是一種優(yōu)良的氫氣載體。目前甲醇重整氣用于內(nèi)燃機(jī)的研究剛剛起步。本文基于燃料氧化的化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論,采用數(shù)值模擬方法研究了甲醇重整氣的預(yù)混合燃燒和性能。另外,對(duì)傳統(tǒng)柴油機(jī)進(jìn)行氧化劑改進(jìn)也是改善排放的途徑之一。本文運(yùn)用三維數(shù)值模擬程序研究了進(jìn)氣成分對(duì)
2、柴油機(jī)燃燒的影響,并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)。 運(yùn)用詳細(xì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理和CHEMKIN計(jì)算程序,對(duì)甲醇重整氣在改裝柴油機(jī)上的預(yù)混合燃燒進(jìn)行數(shù)值模擬。研究表明,采用單區(qū)燃燒模型可準(zhǔn)確預(yù)測著火時(shí)刻和Nox排放,甲醇重整氣預(yù)混合燃燒具有單階段放熱特性,Nox排放極低。通過對(duì)中間產(chǎn)物的濃度變化進(jìn)行分析,了解了甲醇重整氣燃燒的化學(xué)反應(yīng)歷程,找出了重要自由基和關(guān)鍵中間產(chǎn)物。嘗試使用增壓來解決功率過低以及進(jìn)氣需加熱的問題,結(jié)果表明,增壓不中冷是比較可行
3、的。還對(duì)重整氣成分變化對(duì)燃燒和排放的影響作了分析。 運(yùn)用三維數(shù)值模擬程序KIVA-ⅢV模擬了進(jìn)氣成分對(duì)柴油機(jī)擴(kuò)散燃燒的的影響。采用RNG k-ε湍流模型和詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理,考察了2135柴油機(jī)在進(jìn)氣中添加不同比例CO2、推遲供油時(shí)的燃燒和排放。 在2135柴油機(jī)上進(jìn)行了氧化劑改進(jìn)的試驗(yàn)研究。改變進(jìn)氣中氧氣的含量,研究其對(duì)柴油機(jī)燃燒和排放的影響;調(diào)整(推遲)供油,考察不同供油時(shí)刻下柴油機(jī)的燃燒和排放,以了解這一措施對(duì)
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