燃油温度对正庚烷喷雾和着火特性的影响

摘要

在计算流体力学软件Converge上搭建定容燃烧弹模型,在环境温度为775 K和850 K下,以正庚烷为表征燃料,研究燃油温度从353 K降至233 K时对喷雾和着火特性的影响.结果表明:随着燃油温度的降低,喷雾的气相贯穿距基本不变,液相贯穿距显著增加,最大增幅达16%;当喷雾处于准稳态时,高油温的蒸发比例增大,剩余油包数减少,但油滴尺寸更大,其粒径最多增大24%;沿喷孔轴线方向混合气峰值浓度最多增大16%;滞燃期随燃油温度的增加而近似线性下降.正庚烷低温反应的开始时刻几乎不受油温影响,但随油温升高,低温反应速率加快、高温反应中间产物OH会更早生成,同时燃烧效率也更高.环境温度不同时油温对滞燃期有两种影响机制,在环境温度为850 K时,油温降低影响着火特性的原因是局部混合气浓度和温度下降,滞燃期可增加0.14 ms;在环境温度为775 K时,油温降低影响着火特性的原因是减缓着火前的低温反应进程,滞燃期可增加0.49 ms.