二甲醚氢气空气预混合气燃烧基础研究

《二甲醚氢气空气预混合气燃烧基础研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、成都，2007年8月中国内燃机学会燃烧净化节能分会2007年学术年会论文集二甲醚－氢气－空气预混合气燃烧基础研究陈亘，陈朝阳，黄佐华，苗海燕，王锡斌(西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西，西安，710049)摘要：在定容燃烧弹中，研究了不同燃空当量比、掺氢比和初始压力下的二甲醚-氢气-空气预混合气的一系列层流燃烧特性参数，并且系统地分析了当量比、掺氢比和初始压力对它们的影响。结果表明，随着掺氢比的增加，火焰传播速率、层流燃烧速率、燃烧压力升高率和质量燃烧速率都明显增大，火焰发展期和燃烧持续期则随之缩短。掺氢比较低时，随着当量比的升高，马克斯坦长度不断递减，即浓混合气

2、的燃烧稳定性更低；掺氢比较高时，随着当量比的升高，马克斯坦长度不断递增，即浓混合气的燃烧稳定性更高。最高燃烧压力随着初始压力的升高而升高，受掺氢比的影响相对较小。关键词：二甲醚；氢气；预混合气；燃烧StudyonPremixedCombustionofDimethylEther-Hydrogen-AirMixturesGenChen,ZhaoyangChen,ZuohuaHuang,HaiyanMiao,XibinWang(StateKeyLaboratoryofMultiphaseFlowinPowerEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,

3、Xi’an710049,China)Abstract:ThelaminarcombustioncharacteristicsofDME-hydrogen-airmixturewerestudiedatvariousequivalenceratios,hydrogenfractionsandinitialpressuresbyusingtheconstantvolumecombustionbomb.Theinfluencesfromtheequivalenceratio,thehydrogenfractionandtheinitialpressureonflamespeedan

4、dcombustioncharacteristicsareanalyzed.Theresultsshowthattheflamespeed,laminarburningvelocityandmassburningrateincreasewiththeincreaseofhydrogenfraction.Increasingthehydrogenfractionwillincreasethepeakcombustionpressureandshortenthecombustionduration.Inthecaseofsmallhydrogenfraction,theMarks

5、teinlengthdecreaseswiththeincreaseoftheequivalenceratio,andthisrevealsthattherichmixturehasbetterflamefrontstabilitycomparingwiththatofleanmixture.Inthecaseoflargehydrogenfraction,TheMarksteinlengthincreaseswiththeincreaseoftheequivalenceratio,andthisindicatesthatleanmixturehasbetterflamefr

6、ontstabilitythanthatofrichmixture.Maximumcombustionpressureincreaseswiththeincreaseofinitialpressure,andinitialpressuregiveslargerinfluenceoncombustionpressurethanthatfromhydrogenaddition.KEYWORDS:Dimethylether;Hydrogen;Premixedmixture;Combustion基金项目：国家自然科学基金重点项目（50636040）；国家自然科学基金创新群体项目（50

7、521604）；优秀国家重点实验室项目（50323001）成都，2007年8月中国内燃机学会燃烧净化节能分会2007年学术年会论文集引言随着能源的短缺和排放法规的日益严格，对代用燃料的研究已成为内燃机领域的研究热点。二甲醚和氢气都被认为是比较有应用前景的代用燃料，然而目前的研究工作大多数都是以二甲醚-空气预混合气，或氢气-空气预混合气为对象。而很少有人对二甲醚-氢气-空气预混合气的燃烧机理进行研究。因此，很有必要对二甲醚-氢气-空气预混合气的基础燃烧特性展开系统地研究。[1]图1试验系统布置图本文将基于