【作者】

钟生辉; 许世杰; 张帆; 彭志军; 陈龙飞; 白雪松

【单位】

北京航空航天大学杭州创新研究院（余杭）; 隆德大学; 天津大学; 北京航空航天大学

【摘要】

冷火焰对先进低温燃烧 (LTC) 内燃机 (ICE) 的性能和排放具有重要影响，其中液体燃料在比传统柴油内燃机更低的环境温度 (Tam) 下更早地喷射.然而，ICEs条件下喷雾燃烧的冷火焰特性尚未完全了解，例如冷火焰对喷雾点火和火焰稳定的影响尚未得到很好的研究。在本文中，使用来自大涡模拟的数据和改进的基于欧拉的传输概率密度函数亚网格燃烧模型。 LES 结果和实验数据在喷雾液体穿透长度、蒸汽燃料穿透长度、平均压力上升曲线和火焰升空长度方面获得了很好的一致性。结果表明，喷雾点火过程中的 CFWP 促进了富燃料和冷反应混合物的点火，由于温度和浓度的空间分层以及湍流混合，导致最具反应性的混合物向富燃料位置转移。结果，与均匀混合物中的点火相比，可以缩短高温点火（HTI）。在 Tam = 800 K 时，随着 CFWP 向喷头区域传播，HTI 内核始终如一地形成。然而，随着 Tam 的增加，HTI 内核和 CFWP 前沿之间的空间相关性减弱。另一方面，湍流混合（使用局部标量耗散率量化）在较高 Tam 下对 HTI 内核的形成贡献更大。目前的结果表明，CFWP 在喷雾点火过程中较低的 Tam 更深。最后发现冷火焰主要以点火波传播模式从喷雾上游区域向下游区域传播到预反应的富燃料混合物中，而点火辅助火焰模式则出现在燃烧热的喷雾上游区域的释放可以忽略不计。

【关键词】

冷焰传播;两阶段点火;ECN;喷雾燃烧;欧拉随机场方法

【论文集名称】

航空动力

【会议名称】

交通能源与智能动力大会

【会议时间】

2022-11-24至2022-11-29

【会议地点】

上海

【下载次数】

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