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二甲醚燃料高温高压环境下喷雾特性研究
| 论文题名： | 二甲醚燃料高温高压环境下喷雾特性研究 |
| 关键词： | 发动机;二甲醚燃料;高温高压环境;喷雾特性 |
| 摘要： | 二甲醚(Dimethyl Ether,简称DME),为含氧燃料,由于制取原料来源广泛、方法成熟,同时具有十六烷值高、碳烟排放为零等优点,作为柴油的替代燃料受到了广泛的关注。由于二甲醚和柴油燃烧的理论空气量和蒸发特性有较大差异,因此作为研究燃烧的基础,详细了解高温高压条件下二甲醚的喷雾特性是十分必要的。 本文分别选取了增压和自然吸气式发动机缸内环境作为实验条件在定容容器内进行了模拟喷雾实验,考察了喷射压力和喷孔孔径等因素对在8.8MPa-920K与4.5MPa-800K环境条件下 DME喷雾发展过程、喷雾特性的影响规律。同时,改善KIVA-3V的KH-RT分裂模型、调整分裂常数,对DME喷雾特性进行数值模拟及分析;将 DME与柴油进行比较,讨论了基于相同发热量喷射率条件下,不同喷射压力对喷雾束内平均当量比分布的影响规律。 结果表明,所选用两种高温高压条件下 DME喷雾外形和喷雾发展过程没有很大差异;增加喷孔直径会使喷雾贯穿距离增加;高温高压条件下,缸内环境密度的增加导致喷雾贯穿距离减小;环境气体温度越高,DME喷雾蒸发越迅速。数值模拟结果表明,改进型喷雾分裂模型与实验结果相近;DME通过增大喷孔直径,在60 MPa的低喷射压力条件下,就能得到和柴油在200 MPa喷射压力下一样的喷雾效果。 |
| 作者： | 孙敬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张光德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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