重型柴油机相似环境条件下柴油浓度场和温度场的数值模拟文献综述
2020-08-05 22:19:00
文 献 综 述 1.前言 柴油机因其具有高效率、经济性好等特点而广泛应用于生产实际中,处在所属产业链的相对核心的位置,它随着时间的不断前行,在很多方面都有了很大的提高与改进,并且推动了人类文明的发展进程。
内燃机的燃烧品质直接影响其动力性、经济性及排放特性等一系列性能指标,而燃油雾化的优劣是决定燃烧状况的关键环节。
如何优化燃烧品质已成为最近几年世界各国汽车工作者对机动车探究与分析的主题之一。
2.研究背景与意义 对于柴油机而言,燃油的喷射、雾化及其与空气的混合是整个燃烧过程的一个关键环节,然而前人对柴油喷雾的研究主要是在较低环境密度(35kg/m3以下)下开展的,距离现代重型柴油机高负荷工况(环境密度达60 kg/m3以上)相差很远,有必要对现代重型柴油机相似环境条件下柴油喷雾场进行深入定量研究[1]。
研究还发现,重型柴油机相似环境条件下,环境密度、环境温度、喷孔直径、喷油压力和氧气浓度等对柴油喷雾动态结构和浓度场具有重要影响,对着火时刻柴油喷雾结构和浓度场也有着重要影响[2]。
良好的雾化效果是实现高效燃烧的前提,对节能、净化具有十分重要意义[3]。
因而弄清喷雾雾化机理,研究喷雾的特性和方法,探明喷雾与空气的混合过程,从而合理组织燃烧对于提高发动机的性能是至关重要的[4]。
3.国内研究现状 3.1生物柴油喷雾特性研究 随着近些年石油储备的逐渐消耗,寻找清洁代用燃料,缓解能源危机、促进经济的可持续发展和改善环境,已被许多学者所重视[5]。
生物柴油作为清洁的可再生能源,在发动机上无需改动即可直接应用[6],但其稳定性差、对发动机腐蚀严重,而加氢催化二代生物柴油以其完全不同的分子结构组成而带来了良好的稳定性、着火燃烧和排放性能。
[7] 研究表明在相同的试验条件下,生物柴油的喷雾贯穿距离和后期喷雾锥角均大于石化柴油,生物柴油的物性指标造成了喷雾特性上的差异。