DME简化反应模型及其在HCCI燃烧分析中的应用研究

提出了一个可应用于HCCI发动机工作过程研究的DME化学反应动力学简化模型,该模型由28种组分、38个基元反应组成,包括3个子模型,即低温反应和负温度系数区子模型、高温裂解和高温氧化子模型以及甲酸生成过程子模型。通过算例对比分析,该DME简化模型能正确揭示DME燃烧过程主要生成物组分的变化规律,能准确计算DME燃烧过程低温和高温阶段的放热特征时刻,其计算结果与详细机理计算结果吻合。相对于详细机理,简化模型节省了计算时间,为实现化学反应动力学与CFD多维模型耦合的燃烧计算提供了一个可行而有效的途径。

二甲基醚发动机热力循环模拟与参数分析

用零维热力学模型模拟计算二甲基醚发动机的燃烧放热率 ,将模拟计算结果与实验结果进行对比 ,两者数据吻合 ;在对三种热力学模型的预测结果进行对比分析的基础上 ,选取与实验值吻合最好的Watson模型对相同结构和运行参数的DME发动机与柴油机进行计算对比 ,结果符合理论分析与实验观察 ;说明零维模型不仅适用于柴油机的性能预测分析 。

基于不同燃烧模型的二甲基醚发动机工作过程模拟研究

利用韦伯 (Wiebe)模型、Watson模型、Whitehouse Way模型以及化学动力学着火模型模拟计算了DME发动机的燃烧放热率 ,并将模拟计算结果与试验结果进行了对比。在对喷油正时、燃烧始角、循环供油量以及燃料热值等计算初始参数进行适当调整的基础上 ,上述模型的模拟计算结果与DME发动机实测数据基本吻合 ,说明上述各模型不仅适用于柴油发动机的性能预测分析 。