發(fā)布時間：2025-02-07 12:15

　　天然氣是一種公認的高品質(zhì)氣體燃料,目前已經(jīng)得到大范圍的推廣和應(yīng)用。但是由于其燃燒速度較低,在內(nèi)燃機中使用會使得燃燒持續(xù)期增大,熱效率降低,此外其稀燃能力差,導(dǎo)致發(fā)動機循環(huán)變動增大。氫氣是一種可再生的清潔能源,其燃燒速度為天然氣的5倍左右,且其點火能量低,燃燒界限寬。天然氣摻氫后內(nèi)燃機燃燒性能必將得到較大的提升。天然氣的主要成分為甲烷,為此針對甲烷/氫氣混合燃料的層流、湍流預(yù)混燃燒特性展開實驗研究,對進一步加深甲烷/氫氣燃燒特性的研究,實現(xiàn)天然氣發(fā)動機燃燒室的優(yōu)化設(shè)計具有重要的意義。搭建了預(yù)混定容燃燒彈實驗系統(tǒng),實驗系統(tǒng)由定容燃燒彈、紋影系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、湍流生成系統(tǒng)、高速攝像機系統(tǒng)和同步觸發(fā)系統(tǒng)七部分組成�；�于所搭建的實驗系統(tǒng)開展了甲烷/氫氣層流預(yù)混燃燒實驗,研究了氫氣比例、當量比對甲烷/氫氣/空氣火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懸?guī)律,分析了火焰拉伸作用對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憴C制,發(fā)現(xiàn)了層流燃燒速度的增長幅度隨著氫氣比例的增大而增大的現(xiàn)象;基于GRI3.0機理采用Chemkin進行了仿真計算,分析了當量比和氫氣比例對火焰結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,明確了影響化學(xué)反應(yīng)的進程的核心基元反應(yīng),揭示了 H和OH對...

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?２０１２－２０１６年全國汽車保有量走勢（單位：億輛）??Ｆｉ．?１－１?Ｎａｔｉｏｎａｌ?ｃａｒ?ｏｗｎｅｒｓｈｉｔｒｅｎｄ?ｉｎ?２０１２－２０１６ｕｎｉｔ：?１?ｂｉｌｌｉｏｎ

?引言??猛增長趨勢［４］。如圖１－１所示，截至２０１６年底，全國汽車保有量達１．９５億輛，新??注冊量和年增量均達歷史最高水平。??ｙ?１＾５???２?Ｙ?１．７５??ｌｌｉｎｉｙ??２０１２?年?２０１３?年?２０１４?年?２０１５?年?２０１６?年??圖１－１?２０１２－２....

圖１－３不同條件下Ｈ２－ＣＨ４－Ａｉｒ的層流燃燒速度??（實線：層流燃燒速度，虛線：質(zhì)量燃燒流量）??－

熱點［３８４（）１。當前針對甲烷／氫氣的預(yù)混燃燒研究以層流居多，Ｌｉａｏ［４１］等采用球形火??焰法對天然氣的層流燃燒速度進行了研宄，發(fā)現(xiàn)其與甲烷的燃燒速度接近，并可??擬合為三階多項式，如圖１－２所示的實線部分。??６０????０?Ｐｒｅｓｅｎｔ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｔｏｒ?....

圖１－２天然氣的實驗層流燃燒速度??

熱點［３８４（）１。當前針對甲烷／氫氣的預(yù)混燃燒研究以層流居多，Ｌｉａｏ［４１］等采用球形火??焰法對天然氣的層流燃燒速度進行了研宄，發(fā)現(xiàn)其與甲烷的燃燒速度接近，并可??擬合為三階多項式，如圖１－２所示的實線部分。??６０????０?Ｐｒｅｓｅｎｔ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｔｏｒ?....

圖１－５未拉伸層流燃燒速度和馬克斯坦長度隨氫摩爾分數(shù)變化的關(guān)系??

的燃燒特性，研宄表明：隨著混合氣中氫氣比例的增加燃燒爆壓和燃燒最高溫度??均上升，點火所需要的點火能降低且可根據(jù)兩燃料的組分比對點火能進行預(yù)測。??如圖１－４所示，圖中的線也可以被認為是在相對安全的能量區(qū)域和危險的能量區(qū)域??之間的分界線。線的左邊代表成功點火較安全的相對安全的能....

本文編號：4030858