内燃机工程

作者：叶映,明镇洋,王昌庆,文铭升,刘海峰,尧命发

单位：船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心,上海 201111,中国船舶集团有限公司第七一一研究所,上海 201111,天津大学 先进内燃动力全国重点实验室,天津 300350,中国船舶集团有限公司第七一一研究所,上海 201111,天津大学 先进内燃动力全国重点实验室,天津 300350,天津大学 先进内燃动力全国重点实验室,天津 300350,天津大学 先进内燃动力全国重点实验室,天津 300350

关键词：定容燃烧弹,低速船机,双燃料,光学诊断,数值模拟,

基于定容燃烧弹，在与大型低速预燃室式双燃料船机相似的空间和热力学条件下，采用相似的点火过程，对主燃烧室内的射流火焰发展和引燃预混火焰的扩展历程进行光学测试；提出一种基于全网格映射，分阶段采用不同的燃烧模型的方法模拟不同燃烧阶段的火焰发展过程。基于定容装置试验数据验证了模型对燃烧火焰扩展速度预测的适用性和准确性。研究结果表明：预燃室燃油喷射量直接影响射流火焰的最大贯穿距离和火焰强度；主燃烧室内的混合气需要达到一定浓度才能被引燃。对燃烧过程的模拟，第一阶段燃烧采用均质搅拌反应器（well-stirred reactor， WSR）模型可以较为准确地模拟不同燃油喷射量下的射流发展速度和火焰射流的最大贯穿距离；第二阶段燃烧采用G方程可以较为准确地模拟火焰在各方向上的扩展速度。采用Mapping方法连接的两个模型对燃烧两个阶段的火焰扩展的整体速度具有较高的预测精度。

来源：2024年第2期

《内燃机工程》期刊编辑部

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