多次噴射對(duì)進(jìn)氣道噴射式氫發(fā)動(dòng)機(jī)影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、全球能源危機(jī)與環(huán)境問題一直纏繞著人類，其中，環(huán)境問題在國(guó)內(nèi)尤甚，而其主要原因之一是以化石燃料為能源的傳統(tǒng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒排放。因此，尋求適用于傳統(tǒng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔代用燃料成為研究熱點(diǎn)。在所有代用燃料中，氫氣因能夠同時(shí)解決能源及環(huán)境問題而備受關(guān)注。在氫氣的燃燒利用上，雖然外部混合式氫發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，但也存在易發(fā)生回火早燃、功率密度低等問題。針對(duì)外部混合式氫發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度低的問題，學(xué)術(shù)界多數(shù)的觀點(diǎn)是：氫氣的密度低、擴(kuò)散性

2、強(qiáng)，會(huì)占據(jù)缸內(nèi)空間，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)，最終導(dǎo)致功率下降。
　　本文從氫氣射流對(duì)進(jìn)氣道內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)影響的角度出發(fā)，借助數(shù)值模擬的方法以AVL Fire為工具研究了進(jìn)氣道噴射式氫發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度低的問題。研究發(fā)現(xiàn)：中低轉(zhuǎn)速下，若是采用單次噴射，發(fā)動(dòng)機(jī)存在著“進(jìn)氣中期新鮮空氣倒流與進(jìn)氣末期進(jìn)氣道內(nèi)氫氣殘留量增大”的矛盾。針對(duì)上述矛盾，提出采用多次噴射的策略進(jìn)行解決。對(duì)該方法進(jìn)行相關(guān)研究后發(fā)現(xiàn)：低轉(zhuǎn)速下，由于進(jìn)氣中期新鮮空氣回流較為嚴(yán)重，