汽油掺混二甲醚燃烧数值模拟.pdf

《汽油掺混二甲醚燃烧数值模拟.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第55卷第1期V01．55No．1农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUWMENT＆VEHICLEENGINEERING2017年1月January2017doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2017．01．009汽油掺混二甲醚燃烧数值模拟王文龙，霍炜，李园园，樊华敏(266071山东省青岛市青岛大学机电工程学院)[摘要]为研究二甲醚作为代用燃料掺入汽油时的燃烧特性，利用AVLFire软件对汽油掺混二甲醚进行了模拟仿真。针对二甲醚的掺入比例分剐为5％、100／o、15％以及20％进行了模拟，同时模拟了不同温度对燃

2、烧的影响。结果表明：随二甲醚掺入量的增加，混合燃料燃烧速度增快；温度越高，燃烧所达到的压力越高。[关键词]混合燃料；二甲醚；AvLFire；数值模拟【中图分类号】U473．5[文献标志码】A【文章编号】1673—3142(2017)01-0039-05NumericalSimulationofCombustionofGasolineBlendedwithDM哐WangWenlong,HuoWei，LiYuanyuan，FanHuamin(SchoolofElectromechanicEngineering，QingdaoUniversity，Q

3、ingdaoCity，ShandongProvince266071，China)[Abstract】Inordertostudythecombustioncharacteristicsofdimethyletherasasubstitutefuelblendedwithgasoline，thispa-perusesAVLFiresoftwaretosimulatethegasolineblendingofDME．Intheprocessofnumericalsimulation，theincorporationratiois5％，10％，15％

4、and20％respectively，thesimulationiscarriedouttosimulatedifferentproportionsandtheeffectofdif-ferenttemperatureonthecombustion．Theresultsshowthat．witIltheincreaseofthecontentofdimethylether,theburningrateofthemixedfuelincreasesrapidly；thehigherthetemperature，thehigherthepressu

5、reofthecombustion．[Keywords】mixedfuel；DME；AVLFire；numericalsimulationO引言随着经济的急速发展，我国汽车的生产制造业也蓬勃发展，对能源的需求量也进一步增加，我国作为能源生产以及消费的大国，能源消耗量已位居世界第二[1】。2010年，我国对进口原油的依存度已经超过50％(扪。而国际政治经济形势的变化将严重影响我国对原油的进口。这将严重影响我国的经济发展，对我国的能源安全造成严重威胁。因此，有必要加强对代用燃料的研究，寻找资源丰富、生产工艺简单的代用燃料具有深远的政治经济意义[31

6、。关于二甲醚用作代用燃料，国内外展开了广泛的研究。北京工业大学的梁晨利用一套电子控制单元。实现了配制汽油与二甲醚在不同混合比例及空燃比的混合燃料，并且在汽油机上进行了燃烧实验，结果表明在汽油中掺人二甲醚后，混合燃料的火焰发展期缩短、循环变动降低。并且收稿日期：2016-07—12修回日期：2016-07—21在稀燃时掺入二甲醚热效率提高，HC排放降低达50％⋯。英国布鲁内尔大学的H．F．Zhang等在一台单缸汽油机上进行了一系列研究，实现了二甲醚的稳定燃烧，相比于传统的燃油喷射，使NOx降低了90％EsJ。密歇根州立大学的ElisaToulso

7、n等建立了二甲醚的多步点火模型，以研究二甲醚在快速压缩机中的自燃情况【6]。韩国机械与材料研究所在一台汽油机上利用LPG掺混二甲醚进行了试验，并测试了发动机1800～3600drain范围内发动机的工作状况、排放以及燃烧的稳定性[7]。汉阳大学的HyungJunKim利用试验以及数值模拟的方法研究了柴油机喷射二甲醚时的喷射特性、燃烧特性和排放特性[引。由于已有的研究主要集中于将二甲醚替代柴油上。因此开展将二甲醚掺混入汽油的燃烧特性的研究，将有利于二甲醚代用燃料的应用及推广。．1模型的建立在进行建模之前，为了使计算简单，假设燃烧农业装备与车辆工程

8、2017焦室内的工质均匀，并且温度、压力等条件在各个点也是均匀的．燃烧室的初始温度与壁面温度相等。本文所采用的模型是利用CATIA三维软件创建出燃烧室