非平衡等離子體的產(chǎn)生機(jī)理及其對(duì)燃燒影響的研究.pdf

1、近年稀薄燃燒技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用，稀薄燃燒的優(yōu)勢(shì)在于能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低污染物排放。缺點(diǎn)在于隨著空燃比提升，對(duì)于點(diǎn)火能量的要求更高，同時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣纫矔?huì)降低。針對(duì)這兩方面，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火和燃燒過(guò)程引入非平衡等離子體，利用其電子和自由基的高活性促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
　　本文利用納秒脈沖放電產(chǎn)生非平衡等離子體，借助EEDF模型計(jì)算得出甲烷-空氣中約化場(chǎng)強(qiáng)對(duì)電子能量分布的影響，結(jié)合反應(yīng)路徑進(jìn)一步得到約化場(chǎng)強(qiáng)與放電能量沉積方向

2、的相關(guān)性。對(duì)空氣放電動(dòng)力學(xué)與甲烷碰撞、電離的反應(yīng)進(jìn)行耦合形成混合氣放電機(jī)理。運(yùn)用等離子體求解器ZDPlasKin完成了放電過(guò)程的數(shù)值計(jì)算，研究了約化場(chǎng)強(qiáng)和脈沖重復(fù)頻率對(duì)CH3、OH、O3、O及CH2O這五種粒子數(shù)密度的影響。運(yùn)用多區(qū)模型CHEMKIN解決燃燒過(guò)程的化學(xué)氣相動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，分別研究甲烷自點(diǎn)火與加入自由基后的燃燒過(guò)程，以點(diǎn)火延遲時(shí)間、熱量釋放速率、燃燒后未燃HC等作為參考，研究非平衡等離子體對(duì)點(diǎn)火和燃燒過(guò)程的影響。
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