湍流状态下双燃料混合物自燃和火焰传播过程

周磊; 刘宗宽; 袁成威; 张帆; 卫海桥

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湍流状态下双燃料混合物自燃和火焰传播过程

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采用直接数值模拟(DNS)方法,研究了低速机缸内热力学状态下甲烷/正庚烷混合物的着火及燃烧过程,分析了湍流状态下双燃料混合层中的着火特性及火焰发展过程.结果表明:第一阶段着火后,湍流作用下混合气偏浓区域生成冷焰;第二阶段着火后,甲烷/空气预混气侧生成多个高温膨胀核心.混合分数梯度平缓区域更易生成高温核心,而混合分数梯度较大时会增大标量耗散率、加强热量和活性基团的耗散,不利于燃烧反应的稳定发展.湍流作用下火焰前沿形成褶皱向两侧传播,热膨胀核心位置的火焰前沿传播较快.甲烷/空气预混气侧含氧量增加导致火焰前沿传播加快,前沿褶皱程度逐渐降低;正庚烷侧火焰前沿在传播下游存在冷焰反应区域,形成“双火焰”结构,随着反应进行,火焰前沿传播进入更浓的混合物中,双火焰面之间的距离逐渐缩短.

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来源
《内燃机学报》 |2022年第3期|208-215|共8页
作者
周磊; 刘宗宽; 袁成威; 张帆; 卫海桥;
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作者单位

天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类理论;
关键词
湍流; 双燃料; 直接数值模拟; 混合层; 着火; 火焰传播;

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