文档名：掺氢汽油转子机缸内燃烧及排放形成过程的数值模拟研究
本文基于CONVERGE软件构建了适用于计算掺氢汽油转子机工作过程的CFD模型,通过RNGk-ε湍流模型及耦合PRF骨架机理的SAGE燃烧模型对转子机缸内流场及燃烧进程进行求解.通过与相同工况条件下的实验结果进行对比,证明了所建立CFD模型的准确性并可以用于分析不同掺氢体积分数对汽油转子机缸内流场、燃烧及排放形成过程的作用机制及影响规律.研究结果表明,在压缩阶段缸内会形成与转子旋转方向一致的主流流场,并一直持续到排气门打开.在该主流流场的影响下,火焰传播方向与转子旋转方向相同的燃烧被促进,反之则被抑制,进而导致在燃烧室尾端存在一定量未燃烧的混合气.同时,在燃烧初始阶段,缸内主流流场撞壁后形成两个旋转方向相反的涡团,使得NO和CO在已燃区富集并形成浓区.掺氢后,燃料燃烧过程中OH、H和O基团的浓度显著升高,在湍流的共同作用下加快了混合气的燃烧进程,进而增加了汽油转子机缸内压力及温度.与原机相比,掺混2％和4％体积分数的氢气使得缸内压力分别升高了9.1％和13.7％.然而,掺氢后缸内温度的升高一定程度上增加了NO的生成量.但加快的燃烧进程,促进了燃料的完全燃烧,使得CO的浓度随着掺氢分数的增加而降低.
作者：杨金鑫 纪常伟 汪硕峰 王杜 马泽东
作者单位：北京工业大学环境与能源学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室,北京100124北京工业大学环境与能源学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室,北京100124;北京电动车辆协同创新中心,北京100081
母体文献：2017年IDAJ中国CAE/CFD技术大会论文集
会议名称：2017年IDAJ中国CAE/CFD技术大会
会议时间：2017年11月1日
会议地点：上海
主办单位：艾迪捷信息科技(上海)有限公司
语种：chi
分类号：TK4TN2
关键词：掺氢汽油转子机 缸内流场 排放特性 燃烧进程
在线出版日期：2021年12月15日
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