天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的多維數(shù)值模擬研究.pdf

1、在能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重的21世紀(jì)，天然氣作為新型燃料應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)具有較大優(yōu)勢，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究正在受到越來越多的關(guān)注。深入研究天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程對指導(dǎo)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)工作具有良好的工程價(jià)值，對深化天然氣燃燒理論也有重要學(xué)術(shù)意義。 數(shù)值模擬和臺(tái)架試驗(yàn)是研究發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能的兩個(gè)主要手段，數(shù)值模擬方法在深化機(jī)理研究，節(jié)約研究成本和提高研究效率方面的優(yōu)勢尤其突出。本文即采用仿真手段對天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程進(jìn)行了深入

2、的研究分析。 本文在三維數(shù)學(xué)模型中嵌入了化學(xué)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型，構(gòu)建了能夠深入研究天然氣燃燒反應(yīng)機(jī)理、了解天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)專用仿真軟件KIVA-3V的基礎(chǔ)上嵌入化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算程序CHEMKIN2.0程序，實(shí)現(xiàn)了上述計(jì)算軟件的的耦合。并應(yīng)用CHEMKIN軟件對甲烷反應(yīng)詳細(xì)機(jī)理進(jìn)行了分析研究，構(gòu)造了一個(gè)適用于該模型的甲烷燃燒簡化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理。 應(yīng)用該模型，本文以WT615(CNG)發(fā)動(dòng)機(jī)為模擬對象