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DN双燃料发动机掺H_2燃烧的化学动力学分析

张韦  常少月  陈朝辉  陈贵升  
【摘要】:分别采用CFD耦合柴油/天然气/氢气(DNH)三燃料化学动力学机理以及CHEMKIN化学动力学分析的手段,对柴油/天然气(DN)双燃料发动机掺H_2的燃烧特性、重要组分及排放物生成过程进行数值模拟.研究表明:在保持引燃柴油量不变的条件下,将缸内燃料热值5%的天然气(NG)替换为H_2,燃烧过程中关键自由基OH的浓度峰值会增加了88%;而OH的强氧化性促使CH_4的氧化速率增加,HC排放下降为91.8%,CH_2O和CO的生成速率及峰值浓度增加,CH_2O排放减少为97.5%,CO排放降低为23%,碳烟排放下降为19.3%,由于缸内燃烧温度增加,导致NO_x排放增加为51%;掺H_2之后,缸内压力升高率增加,燃烧持续期缩短,累积放热量及瞬时放热率峰值增加,缸内温度峰值增加,温度峰值相位提前.

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