基于條件矩封閉模型仿真分析的重型柴油機碳煙形成
2014-12-13 15:22:20
汽車文摘 2014年7期
關鍵詞：模型
基于條件矩封閉模型仿真分析的重型柴油機碳煙形成
將多維條件矩封閉燃燒模型與二方程碳煙模型相結合，對柴油機缸內碳煙的形成進行仿真研究，并在可視單缸共軌柴油機上進行試驗，驗證仿真結果。共設置5組試驗方案：2組不同滯燃期的高溫方案、2組不同起噴時刻的低溫方案和1組設置為多次噴射的低溫方案。仿真與試驗的對比內容包括燃料著火前的霧化分布情況、燃燒放熱率及缸內碳煙瞬時生成量。
噴霧模型通過試驗方案著火前的燃料濃度場分布影像進行驗證。結果表明，仿真計算得到的滯燃期與試驗值十分吻合，最高誤差保證在1°曲軸轉角范圍內；而仿真得到的放熱率結果顯示預混合燃燒放熱比試驗值低，原因是仿真計算過程中介質分層現象比試驗過程嚴重，導致預混合燃燒量低于試驗值；在兩組高溫方案條件下，仿真得到的碳煙生成情況與試驗較吻合，兩組方案中碳煙量峰值相對于試驗值的偏差分別為4%和23%，且峰值出現時刻偏差在1°曲軸轉角之內；在幾組低溫方案中，仿真得到的碳煙生成曲線形狀及碳煙生成時刻都與試驗值十分吻合；就碳煙生成量的具體數值而言，多次噴射、早噴和晚噴方案對應的試驗值分別為仿真值的1.25倍、2倍及3.8倍。
刊名：Fuel（英）
刊期：2014年第117期
作者：Michele Bolla et al
編譯：韓曉梅
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