正丁醇著火延遲特性的研究.pdf

1、近年來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)一直處于高速發(fā)展階段,尤其是汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度非常驚人,導(dǎo)致對(duì)能源的需求量不斷上升,與此同時(shí),環(huán)境污染中由汽車尾氣排放引起的污染所占的比重越來越大。因此,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展將會(huì)受到能源危機(jī)和環(huán)境問題的制約。為解決這一問題,一方面要研究新型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),另一方面要開展代用燃料的研究,由于正丁醇具有良好的物化性能,成為代用燃料中的研究熱點(diǎn)。著火延遲特性既與發(fā)動(dòng)機(jī)的性能密切相關(guān),也是燃料燃燒性能的一個(gè)重要參數(shù),研究正丁醇的著火

2、延遲特性有助于進(jìn)一步了解正丁醇的燃燒性能。
　　 首先,本文在定容燃燒彈上研究邊界條件對(duì)正丁醇著火延遲特性的影響規(guī)律,選取的邊界條件是溫度150℃,200℃和250℃;壓力0.8MPa,1.2MPa和1.6MPa;混合氣濃度0.42,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0和2.4。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)其他條件不變時(shí),隨著初始溫度或初始?jí)毫Φ纳?正丁醇的著火延遲時(shí)間縮短;而正丁醇可燃混合氣濃度對(duì)著火延遲時(shí)間的影響則是隨著過量空氣

3、系數(shù)的增加,正丁醇的著火延遲時(shí)間先縮短后延長(zhǎng),在鄰近理論混合氣的偏濃區(qū)域,正丁醇的著火延遲時(shí)間達(dá)到最小值。
　　 其次,本文對(duì)比研究了典型邊界條件下正丁醇和汽油的著火延遲特性,選取的邊界條件是溫度150℃,200℃和250℃;壓力0.8MPa,1.2MPa和1.6MPa;混合氣濃度1.0,研究發(fā)現(xiàn)汽油的著火延遲時(shí)間比正丁醇的著火延遲時(shí)間短。根據(jù)邊界條件對(duì)正丁醇著火延遲特性的影響規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)公式的相關(guān)理論,建立了適用于定容燃燒彈的計(jì)

4、算正丁醇著火延遲時(shí)間的關(guān)系式,并將經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值和試驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)建立的關(guān)系式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合程度較高。
　　 最后,考慮到試驗(yàn)過程的有限性和局限性問題,應(yīng)用AVLFIRE軟件進(jìn)行了拓展邊界條件下正丁醇著火延遲特性的仿真研究。根據(jù)定容燃燒彈的結(jié)構(gòu)建立了幾何模型并劃分網(wǎng)格,定義了初始參數(shù)和邊界條件并選取了計(jì)算模型,然后依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明該計(jì)算模型的計(jì)算結(jié)果合理可信,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展邊界條