單分散正庚烷的火焰及顆粒物研究.pdf

1、單分散燃料液滴能解耦霧化、燃燒過程，且單分散燃料液滴和空氣混合氣相對發(fā)動機混合氣更均勻，利用單分散液體燃料對于液體燃料的燃燒及其顆粒物生成機理的研究具有積極意義。
　　本文基于可控有損熱氛圍的環(huán)境，利用單分散正庚烷的燃燒火焰模擬柴油發(fā)動機壓縮行程上止點局部過濃混氣燃燒情況，通過研究超聲波霧化特性、單分散正庚烷的燃燒火焰結構以及預混燃燒區(qū)所產生的顆粒物，獲得的主要成果有：
　　1）設計加工了可控有損熱氛圍燃燒系統(tǒng)、單分散正庚烷

2、霧化系統(tǒng)和顆粒物取樣分析系統(tǒng)，驗證了整套系統(tǒng)用于研究單分散正庚烷燃燒生成顆粒物的可行性。
　　2）研究超聲波霧化器的霧化特性。正庚烷的流量對于射流的高度影響基本可以忽略；載氣流量增大，穩(wěn)定流動的區(qū)域明顯變長。
　　3）研究了單分散正庚烷燃燒火焰結構。射流火焰存在預混和擴散燃燒區(qū)兩種區(qū)域。隨著伴流溫度的升高，火焰的總長度拉伸，預混燃燒的火焰長度降低；隨著射流空氣流量的增大，火焰的總長度降低，預混燃燒的火焰逐漸拉長；隨著正庚烷流

3、量的增大，火焰的總長度拉伸，預混燃燒的火焰長度基本相同；
　　4）研究熱氛圍溫度、中央射流當量比等對預混燃燒區(qū)不同高度處顆粒物生成的影響。
　　隨著溫度的增加，相同位置顆粒物總的數(shù)濃度基本呈增長的趨勢。低溫區(qū)較低位置顆粒物中的正庚烷小霧滴占主導地位，高溫區(qū)較高位置燃燒顆粒物占主導地位；隨著射流當量比的增大，相同位置顆粒物總的數(shù)濃度和體積濃度基本呈增長的趨勢；隨著測量高度逐漸增大，化學當量比燃燒時，顆粒物的數(shù)量濃度先增大后減小