二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文

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基于FIRE的二甲醚-空气预混特性的模拟

基于FIRE的二甲醚-空气预混特性的模拟孙志强;李巧英;金阳;段俊法【摘要】为研究内燃机代用燃料的燃烧特性,在一台压燃式发动机上对二甲醚-空气在进气道内的预混特性进行了模拟.在选定初始条件的情况下,运用FIRE软件对GW4D20发动机进气道内气体流动进行了三维数值模拟,对相应的进气道速度流场进行了分析.结果表明:二甲醚在传统压燃式发动机上应用时,需要对其进气道进行结构优化,以改善混合气均匀性,并减少死区数量；其次,对进气歧管位置进行调整和对流体流动引导可以形成滚流,加速混合气的混合；此外,流量增加20％时,速度接近为0的区域减少,因此在进气前端加装增压装置,有利于混合气的预混.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】3页(P114-116)【关键词】二甲醚;压燃式发动机;进气道预混;数值模拟【作者】孙志强;李巧英;金阳;段俊法【作者单位】华北水利水电学院机械学院,河南郑州450045;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TK42近些年来，由于石油资源的日趋减少，车辆尾气排放对大气污染的愈加严重，加上日益严格的排放法规，如何在车用内燃机上燃用清洁的替代燃料，已引起广泛关注．国内外很多研究机构开展了二甲醚应用在汽车上的研究，包括二甲醚燃烧、排放和喷雾特性等方面［1－4］．一系列试验研究表明：二甲醚的物化特性非常优良，含有很大潜能，二甲醚发动机具有和直喷柴油机几乎相同的热效率，且运转柔和，燃烧噪声低，几乎与汽油机相当，催化处理后可实现超低排放，燃油喷射压力低．笔者基于国内外文献的研究成果，运用先进的流体分析软件FIRE模拟GW4D20发动机的二甲醚－空气预混特性，以此提出了将二甲醚应用在传统压燃式发动机上时对进气道的改进建议．1 二甲醚－空气的预混进气道的质量指标主要有流动阻力和涡流强度．气流的品质和气道结构的设计是否合理，直接影响到缸内新鲜空气充量的大小和吸入空气涡流的强度．进气过程中进入气缸的空气量和气体的速度分布及其涡流和湍流状况等又明显影响着燃烧过程，影响到发动机的排气成分、燃烧完善程度、废气可用能量以及发动机的运转经济性等．该模拟研究是在不造成发动机爆燃的前提下，在GW4D20发动机进气道内喷入一定量的二甲醚，并与空气在进气道内进行预混．预混质量的好坏决定了可燃混合气进入各缸的均匀性，进而决定二甲醚进入气缸后可燃混合气的着火时刻、燃烧能量，以及后续柴油喷入后的扩散燃烧的好坏，进而决定发动机的各项技术指标．由模拟结果知，燃料在进气道内混合质量的好坏决定于进气道的设计，改善它可以改进发动机的相关性能．三维模拟能够系统地反映进气气流状况和气体运动过程及对系统进行三维模拟设计．2 进气道流场模拟气道内流场的多维数值模拟技术是基于流体力学的基本原理，用一组守恒偏微分方程，描述气道内流体运动及其对缸内空气运动的影响［5］．利用计算机对这组方程在特定的边界条件和初始条件下进行数值求解，可以获得一系列气道内流场的详尽信息，如气道内的流速、温度和压力分布等空间场［6－8］．所用数学模型是质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程、k－ε双方程模型及相关的理想气体状态方程和热力学关系式［9］，写出求解微分方程的源程序，就可以由此求解不同类型的流体流动问题．对GW4D20发动机指定的初始条件为：质量流量m=0．038 107 kg/s;温度 T=293．15 K;指定湍动能ε =0．02 m2/s2;湍流长度尺度lt=0．001 m;出口指定静压p=100 000 Pa．采用有限差分法（FDM）进行流体的三维离散［10］．3 进气道内流场结果分析FIRE中的矢量场很好地描述了GW4D20发动机进气道内气体流场的流线和流型，对流体运动情况的研究非常重要．通过数值模拟计算，保证收敛性良好的情况下，选定时间步长制作流场切片．各速度场如图1—5所示．图1 纵向速度场由图1可以看出，在进气总管段混合气的流速较大并且均匀，具有很高的湍动能，可见此段混合气的均匀性很好．但是在进气道底部流速变化梯度较大，在与进气歧管衔接处有形成滚流的趋势，可以对流体进行适当的引导使滚流增强，有利于气体的混合．进气歧管进口处流速只有原来的1/4，且有死区（速度为0）出现，使得进入进气歧管的气体密度分布很不均匀，从而混合气无法形成适当的湍流，影响其进入缸内的燃烧性能，但可通过增强滚流来改善．图2 上表面速度场图2为进气道上表面速度场，可以看出进气总管下端出现速度接近为零的大片区域，即死区．说明此处并无流体流过或流体流动缓慢，会造成混合气的局部浓度变大，极大地影响了混合气的均匀性．因此，在进气管的设计中可以考虑将其适当削减．图3 下表面速度场由图3可以看出，在进气道的底部，特别是进气总管下侧两边对称区域有速度较大区域，可能是由进气道的大片死区引起，一方面进气道底部受到较大的压力，使得对进气道本身的机构强度要求增大;另外，也使得进气阻力增大，能量损耗较多，不利于后期进入气缸内形成涡流，进而影响燃烧．因此，有必要对进气道内流体运动进行适当的引导，以便使其能量损耗降到最低，有利于气体的预混合．图4 俯视速度场由图4可以看出，混合气在未进入进气歧管之前比较均匀，进入进气歧管后，出现了两端进气歧管速度均匀且流速较大，可见混合气在这两个进气歧管中混合较均匀．但是中间2个进气歧管出现了较大的速度差，且整体流速较低，混合气的均匀性较差，并且湍动能较小．说明进入4个气缸的混合气浓度有差异，各缸的均匀性差，应该考虑对气体的流动进行适当引导．图5 流量增加20%的上表面速度场图5为流量增加20%的上表面速度场切片，与图2上表面速度场相比，速度接近为0的区域减小，可见当车辆处于较大负荷时，有利于对进气道结构自身不足的弥补，有利于混合气的均匀混合．因此，可以考虑进气前端加上增压装置．4 结语1）二甲醚与空气混合气在进气道内流动的过程中，特别是在总进气道的下端出现了较多的死区（流速为0），会使得进气道内混合气局部浓度过大，混合气均匀性变差，需要对进气道的结构进行优化，减少死区的数量．2）当混合气进入4个进气歧管时，两端进气歧管的混合气比中间两进气歧管混合气均匀性好，导致进入4个气缸的混合气浓度有差异，各缸的均匀性差，有必要对进气歧管的位置进行调整．同时对流体的流动进行引导，可以在流体流入进气歧管前使其形成滚流加速混合气的混合．3）当进气道内的气体质量流量增加，会改善混合气的均匀性．所以如果在进气前端加上增压装置可以减少死区数量，将有利于混合气的预混．参考文献［1］ Fieisch T，McCarthy，Basu A，et al．A new clean diesel technology：demonstration of ULEV emissions on an avistar diesel engine fueled with dimethyl ether［C］．SAE Paper 950061，1995．［2］ Ofner H，Gill D W，Krotscheck C．Dimethyl ether as fuel for CI engines—a new technology and its environmental potential［C］．SAE Paper 981158，1998．［3］廖水容，邵毅明，束海波．二甲醚发动机燃烧过程的数值模拟［J］．华侨大学学报，2010，31（2）：136 －140．［4］张煜盛，常汉宝，张亚珺．柴油机高效清洁燃料二甲基醚（DME）的研究及其发展［J］．内燃机工程，2001，22（1）：17－22．［5］陈汉平．计算流体力学［M］．北京：水利电力出版社，1995：165－168．［6］徐敬照．基于CFD的小型汽油机的改进研究［D］．天津：天津大学，2010．［7］邓帮林．基于CFD的495QME汽油机进气系统改进设计［D］．湖南：湖南大学，2007．［8］常思勤．发动机气道现代设计方法及其应用的研究［D］．湖北：华中理工大学，1999．［9］王福军．计算流体动力学分析—CFD软件原理与应用［M］．北京：清华大学出版社，2004：114－128．［10］吴子牛．计算流体力学基本原理［M］．北京：科学出版社，2001：130－137．。

二甲醚燃料的燃烧性能研究

二甲醚燃料的燃烧性能研究摘要：将二甲醚用作替代能源，是我国抑制高油价影响的重要措施之一。

制取二甲醚的工艺主要有二步法和一步法，其中，对煤深加工并采用二步法制取DME 是我国较为现实、合理的工艺路线。

二甲醚因为本身含氧的缘故，具有燃烧效率高的特点，通过对其燃烧机理进行研究分析发现，同等热量条件下，与天然气、液化石油气等其它燃气相比较，二甲醚燃烧效率提高3.0～5.0%左右，而由于其十六烷值较高，特性与柴油相近的原因，可作为理想的柴油发动机洁净燃料，排放性能优越，因此，推广应用前景十分广阔。

而需要注意的是，由于二甲醚具有富氧燃烧特性，燃烧温度较高，必须关注其氮氧化物的排放情况。

关键词：二甲醚；燃烧机理；富氧燃烧；二步法工艺；一步法；替代；低排放；氮氧化物；能源。

1、引言实施替代能源战略是我国抑制高油价影响的重要国策。

二甲醚作为一种优质、现实的替代能源，产业发展前景十分广阔，从战略的高度，全面、系统、深入地研究二甲醚生产及其利用技术，符合我国能源发展方向，对于我国经济发展、环境保护与生态平衡具有重要意义。

2、二甲醚特性二甲醚分子式为C2H6O，分子量46.07，常压下是一种无色气体，具有与液化石油气（LPG）相似的特性，二甲醚与其它燃料特性比较如下表1。

表1：二甲醚与其它燃料特性比较3、二甲醚的制取与生产物耗二甲醚（DME）可以用天然气和煤作为原料来生产。

中国煤炭储藏量十分丰富,通过对煤深加工办法得到DME是合理途径。

目前国内外DME的生产工艺主要有三种。

（1）二步法以煤炭为原料，先制甲醇，再由甲醇脱水得到DME，该工艺在国内外均已十分成熟。

按目前的工艺条件，一般是2.5吨煤炭（劣质煤）可以合成1吨DME。

a) 先由煤氧吹气化以后得到合成气，其主要组分是CO + H2 ；b) CO + 2H2→CH3OH （甲醇生产）c) CO2 + 3H2→CH3OH+ H2O （甲醇生产）d) CO + H2O→CO2 + H2e) 2CH3OH→CH3OCH3 + H2O （二甲醚生产）（2）一步法据报道，一步法工艺已在美国、日本、丹麦等国开发成功，并进入中试阶段，预期不久将可建设工业化装置。

二甲醚甲醇混合燃料燃烧数值模拟研究

10.16638/ki.1671-7988.2021.05.031二甲醚／甲醇混合燃料燃烧数值模拟研究董兆晨1，王柏超2，田敏1（1.长安大学汽车学院，陕西西安710064；2.陕西重型汽车进出口有限公司，陕西西安710200）摘要：均质充量压缩着火燃烧（HCCI）技术的提出为内燃机的发展开辟了一种更为节能高效、绿色环保的新模式，着火性能差异较大的两种燃料掺混是实现均质混合压燃着火控制的有效方法。

文章利用CHEMKIN化学反应动力学模拟软件对二甲醚（DME）/甲醇混合燃料均质混合压燃燃烧过程进行了数值模拟研究，重点分析了燃料掺混比、过量空气系数、发动机转速以及进气温度对HCCI发动机燃烧特性的影响规律。

关键词：均质压燃；二甲醇；甲醚；燃烧特性；数值模拟中图分类号：U473.1+4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)05-107-03Numerical Simulation Research on Combustion of DimethylEther/methanol Mixed FuelDong Zhaochen1, Wang Baichao2, Tian Min1（1.Chang'an University, School of Automobile, Shaanxi Xi’an 710064;2.Shaanxi Heavy Truck Import and Export Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200）Abstract: The introduction of the homogeneous charge compression ignition combustion (HCCI) technology has opened up a more energy-saving, efficient, green and environmentally friendly new model for the development of internal combustion engines. The blending of two fuels with large differences in ignition performance is an effective method to achieve homogeneous hybrid compression ignition control. In this paper, the chemical reaction kinetics simulation software of CHEMKIN is used to numerically simulate the combustion process of dimethyl ether/methanol mixed fuel homogeneous hybrid compression ignition. The analysis focuses on the influence of fuel blending ratio, excess air coefficient, engine speed and intake air temperature on engine combustion characteristics.Keywords: Homogeneous compression ignition; Dimethyl ether; Methanol; Combustion characteristics; Numerical simulationCLC NO.: U473.1+4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)05-107-03前言目前热效率最高的热力动力机械依然是各类内燃机，但是一方面，内燃机消耗相当多珍贵的化石类能源[1]，另一方面，内燃机的使用是大气污染与全球能源消耗的原因之一[2]。

二甲醚均质压缩燃烧的数值模拟研究

Ｎ排放。这种新
的燃烧方式是近年来研究的热点。ＨＣ燃烧方式ＣＩ
它主要处理和计算燃烧问题中涉及到的化学动力学
综合了汽油机和柴油机的特点，形成均质混合气并压缩着火。这种新型燃烧方式是多点同时着火，几乎没有火焰传播．燃料的着火和燃烧只受燃料氧化反应的化学反应动力学控制ｌｌＪ，并且可以保持较高的燃料经济性（尤其是在部分负荷时）。二甲醚是种压燃式内燃机很好的代用燃料【２】甲醚的均，二质压燃燃烧呈典型的两阶段放热规律，经历低温反应、负温度系数区和高温反应３个过程嘲。两阶段放热本文用单区燃烧模型结合最新的二甲醚化学反
ｂｓｉｎｐｏｅｓｕｔｏｒｃｓ．
关键词：ＤＭＥ数值模拟变参数均质压燃
Ｋｙｗｏｄ：ｉｅｈｌｈｒｎｍｅｉａｉｌｔｎｖｒｔｎｈｍｏｅｏｕｈｒｅｅｒｓｄｍｔｙｅ，ｕｒｌｍｕａｉ，ａｉｉ，ｏｇｎｓｃａｇＥｔｃｓｏａｏｃｍｐｅｓｏｎｔｎｏｒｓｉｎｉｉｏｇｉ
１前言
‘
ＨＣ燃烧方式是一种最新研究的机内净化技ＣＩ
的ＨＣ燃烧。模拟计算采用美国Ｌｗｅｃｉ— ＣＩａｒｎｅＬｖｅｍｒ国家实验室开发的化学反应动力学程序ｒｏｅ
ＨＴ（ｙｒｄｎｍｉｓｈｍｉｔｙａｄｔａｓｏｔ【ＣＨｄｏｙａｃ，ｅｓｒｎｒｎｐｒ）】ｃ４，
ｗａｔｄｅｄｉａｅｔｍｐｒｕｅｎｔｋｒｓｕｅｑｉｎｅｒｔｎｎｉｅｓｅｄｗｅｅｓｓｕｉｄａｎｎｔｋｅｅｉｒ，ｉａｅｐｅｓｒ，ｅｕｌｃａｏａｄｅｇｎｐｅｒｔｅｉ

二甲醚燃烧效率分析

二甲醚燃烧效率分析二甲醚用作燃料替代液化石油气被市场看好，被誉为“二十一世纪的新能源”。

究其主要原因，一方面在于能源价格飙升下二甲醚的价格优势，而另一方面则是其燃烧效率高和燃烧产物排放洁净的显著特点。

将清洁能源二甲醚用作替代能源，是我国抑制高油价影响的重要措施之一。

二甲醚的主要性质与液化石油气相类似，可以替代液化石油气用作城镇燃气。

二甲醚自身含氧，具有燃烧效率高的特点，从二甲醚的燃烧机理研究中发现，同等热量条件下，与天然气、液化石油气等相比，二甲醚燃烧效率提高5%左右，推广应用前景十分广阔。

1.二甲醚的特性二甲醚（DME）分子式为C2H60，分子量46.07，二甲醚是一种比较惰性的非腐蚀性有机物，其主要的理化性质见表1。

在常温、常压下二甲醚是一种无色易燃有轻微醚香味的气体，在空气中的允许浓度为400×10-6。

它具有与液化石油气（LPG）相似的特性。

二甲醚具有一般醚类的性质，二甲醚对金属无腐蚀性，不刺激人体皮肤，不致癌，对大气臭氧层无破坏作用，在对流层中易于降解，长期暴露于空气中，不会形成过氧化物。

所以，二甲醚是一种优良的绿色化工产品。

在同等温度条件下，二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气，其存储、运输、使用等均比液化石油气安全。

二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍，因此，在使用过程中，二甲醚作为燃料比液化石油气安全。

虽然二甲醚的热值比液化石油气低，但由于二甲醚自身含氧，在燃烧过程中所需空气量远低于液化石油气，从而使得二甲醚的预混气热值和理论燃烧温度都高于液化石油气。

二甲醚具有优良的混溶性，可以同大多数极性和非极性的有机溶剂混溶，例如汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸乙酯。

较易溶于丁醇，对多醇类的溶解度不佳。

常压下在100mL水中可溶解3700mL二甲醚，但是加入少量的助剂后就可与水以任意比例互溶。

二甲醚燃烧时火焰略带亮光。

常温下二甲醚难于活化，但长期储存或受日光直接照射，可形成不稳定过氧化物，这种过氧化物能自燃或自发的爆炸或受热后爆炸。

微尺度条件下CH4_DME掺混燃料燃烧过程反应机理简化及数值模拟研究

大学硕士学位论文摘要近年来，碳氢燃料凭借高能量密度、质量轻、供电时间长等优点迅速吸引了国内外学者们的关注，基于碳氢燃料的微型动力系统获得了广泛研究。

微型燃烧器作为微型动力系统的核心部件，其工作性能与系统能量输出紧密相关。

但不同于常规尺度，微尺度燃烧面临着火焰淬熄和不稳定等挑战。

面对这些挑战，许多强化燃烧、稳定火焰的措施被研究者们提出。

我们课题组提出新的掺混方式，即甲烷/二甲醚/空气预混燃烧。

在前期实验工作中已经发现二甲醚的添加能大幅度拓宽可燃极限，有效促进甲烷的燃烧。

但实验平台测试技术有限，对甲烷掺混二甲醚燃烧的火焰动力学认识还不够充分。

数值模拟相较于实验方法能更便捷的获得燃烧过程的详细信息。

但当下适用于微尺度领域的甲烷/二甲醚混合机理尚未被开发出来。

因此，本文的工作之一是开发出适用于微尺度燃烧的甲烷/二甲醚混合燃料机理。

随后，运用该机理对甲烷/二甲醚/空气预混燃烧火焰动力学展开数值模拟研究，讨论二甲醚增强甲烷/空气燃烧稳定性的作用机制，并计算微燃烧器内的熵产率分析系统的㶲效率。

论文的主要研究工作和创新点如下：（1）采用DRGEPSA软件对甲烷/二甲醚详细化学反应机理进行骨架机理简化。

结合层流火焰速度敏感性分析，开发出适用于微燃烧领域的甲烷/二甲醚混合燃料机理（含有25个组分，96步基元反应）。

该机理能准确预测一个大气压下，当量比0.7至1.5，不同二甲醚掺混比的点火延迟时间、层流火焰速度。

利用所开发的机理，构建甲烷/二甲醚/空气在平板式微型燃烧器内的预混燃烧过程的三维数值模型进行模拟计算。

结果表明，该模型不论是火焰形态，还是吹熄极限，均与实验结果达到良好吻合。

（2）在不锈钢材质的平板式微燃烧器内，通过改变掺混比和当量比，完成了甲烷有无掺混二甲醚的火焰形态和吹熄极限基本对比。

发现掺混二甲醚后新增U型火焰和双峰U型火焰，并且当量比为0.9时倾斜火焰不存在。

讨论了贫燃和富燃条件对甲烷掺混二甲醚的作用原理，解释了添加二甲醚促进甲烷燃烧的主要原因。

清洁燃料二甲醚

无味，防止漏气，规公司在液化气中加入了乙为正
硫醇等添加剂加臭；甲醚具有比较强的聚气功二能，极易挥发的乙硫醇等添加剂有聚集作用，对闻起来煤气味道比纯液化气臭味更浓。三是观察使用时间二甲醚的燃烧值低，如果使用时间较短，
ｗｈｃｕｔｕｅｆｒｌｕｆｄｐｔｌｕｇｓｎｕｒｒｏｄｉｅａｓａｌｈｔｅｄｍｅｈｌｔｅｔｎａｄ－ｉｈｓｂｓｉｔｏｉｅｅｅｒｅｍａ，ｄｔｐｔｗａｄｓｍｅａｖｃｓｔｔｔｂｉｉｔｙｈｒｓａｄｒｉｔｑｉｏａｏｏｆｈｅｓｈｅｚｏｙｔｍ，ｎｅｆｃｅｔｓｔｏｆｄｍｅｈｌｔｅｎＯｅｐｎｐｌａｉｎｆｅｄｆｄｍｅｈｌｔｅｎＯ￣ｉｎｓｓｅａｄｔｐｒｅｔｔｅｔｍｅｈｄｏｉｔｙｈｒａｄｔｘａｄａｐｉｔｏｌｓｏｉｔｙｈｒａｄＳｏｈｅｃｉｅ
参考文献
ｆ】文悔．甲醚生产与发展趋势［１代化工，０．（）２ — １李二Ｊ．２９３５：６０，８５
５９２．
立产品销售台账，实记录销量和流向；化石油如液
气批发、充装单位及二甲醚批发单位要建立产品购
建立和推进实施３监管制度：是进货验收制度项一

二甲醚发动机缸内燃烧过程的三维数值模拟

二甲醚发动机缸内燃烧过程的三维数值模拟
章炜左承基刘。。镇。任荣社。
（．１海军蚌埠士官学校机电系，安徽蚌埠２３１；３０２２合肥工业大学机械与汽车工程学院，．合肥２００；３０９３海军工程大学船舶与动力学院，汉４０３）．武３０３
中图分类号：Ｋ４Ｔ２文献标识码：Ａ
Ｔｈ（ｌｅｓｏａｕｅｉａｉｕａｉｎｏｅＰｒｃｓｎｈｅＤｉｎｉｎ ’Ｎｕｒｃ ’Ｓｍｌｔｏｔｅｒｅｓｉｒｅｍｌｌ０ｍｌｌｌ１ｌｅ０ｆｔｏｈ。ＣｏｍｂｓｉｎＣｈｍｂｒｏｍｅｈｌｈｒＥｎｉｅｕｔｏａｅｆＤｉｔｙＥｔｅｇｎ
ｏｈｒｇａ，３ｎｍｅｉａｉｕａｉｎｏｈｐｒｔｏｒｃｓｎｃｌｄｒｏＭＥｎｉｅｉｃｒｉｄｏｏｎｔｅｐｏｒｍＤｕｒｃｌｓｍｌｔｆｔｅｏｅａｉｎｐｏｅｓｉｙｉｅｆＤＩｏｎａｅｇｎｓａｒｅｎｔｏｔｉｈｅａｌｎｏｍａｉｎｏｈｌｗｉｌｎｃｌｄｒａｄｔｅａｅａｅｐｒｏａｃｒｐｉｃａｔ，ａｌａｂａｎｔｅｄｔｉｉｆｒｔｆｔｅｆｏｏｆｄｉｙｉｅｎｈｖｒｇｅｆｒｎｅｇａｈｃｈｒｓｓｗｅｌｓｅｎｍｍａｙｒａｉｆｒａｉｎｏｅｐｒｔｒ，ｐｅｓｒｎＯＯＢｏｎｅｌｔｍｅｉｏｎｍｔｆｔｍｅａｕｅｒｓｕｅａｄＳｒＣｍｐｒｇｔｅｎｍｅｉａｅｕｔｔｈａａｏａｉｈｕｒｃｌｒｓｌｗｉｈｔｅｄｔｎｓｏｉｓｌｎｉｅｓｏｄｔａｆｄｅｅｇｎｈｗｅｈｔｅＤＭＥｉａｋｎｆｇｅｎａｔｒａｉｅｆｅｎｈｓｉｄｏｒｅｌｎｔｖｕｌｄｔｅＤＭＥｎｉｅｈｓｌｗｅｍｉｓｏｓｅａｅｇｎａｏｒｅｓｉｎａｄｍｏｅｓｏｈＷＯｋｎｒｍｏｔｒ．Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ＤＭＥｅｇｎ；ｃｍｂｓｉｎｐｏｅｓｎｉｅｏｕｔｒｃｓ；ＫＩｏＶＡＶ；ｎｍｅｉａｉｌｔｎ３ｕｒｃｌｓｍｕａｉｏ

醇醚双燃料HCCI燃烧机理研究

（１．西华大学交通与汽车工程学院，四川成都６１００３９；２．华中科技大学能源动力工程学院，湖北武汉４３００７４）
摘要：采用敏感度分析法对二甲醚（ＣＨ。ＯＣＨ。）、甲醇（ＣＨ。ＯＨ）详细机理进行简化，构建可用于均质压缩燃烧
目前通常是将详细化学反应机理应用在零维或
一
重大进步口］。二甲醚特殊的理化性质决定了其具有出色的均质压燃特性，但由于其过快的燃烧速度，二
甲醚的ＨＣＣＩ燃烧工况范围十分狭窄，负荷只能达到原机１Ｏ左右ｌ＿２］，采用双燃料燃烧模式是控制
（ＨＣＣＩ）过程的二甲醚一甲醇简化动力学模型，包括３８个物种和９９个基元反应，特别添加了非常规排放物甲醛
（ＣＨｚＯ）、甲酸（ＨＣＯ：Ｈ）和甲酸甲酯（ＣＨ。ＯＣＨＯ）的生成子模型。应用该简化机理模型对甲醇ＨＣＣＩ发动机的燃
文献标志码：Ｂ
文章编号：１００１２２２２（２０１４）０１ — ００１８ — ０５
均质充量压缩点火（ＨＣＣＩ）燃烧综合了传统柴
油机和汽油机的燃烧方式，集两者的优点于一体，具
理，共包括９７个物种和５０８个基元反应。但根据数

C-19_二甲醚微火源引燃汽油混合燃烧中油气混合过程数值模拟_

二甲醚微火源引燃汽油混合燃烧中油气混合过程数值模拟Simulation of the oil and gas mixing process in the dimethyl ethermicro flame ignition冯译方谢辉陈韬杨欢(天津大学，内燃机燃烧学国家重点实验室，天津，300072)摘要：本文采用发动机三维仿真软件Converge对二甲醚微火源引燃混合燃烧中不同DME 喷射时刻对缸内油气混合过程进行模拟。

本文从仿真模型建立、喷雾模型原则与验证、缸内流场分析、缸内燃空当量比分析等方面介绍了不同DME缸内直喷时刻对缸内流动和燃空当量比的影响，为控制混合燃烧提供了理论依据和方法指导。

关键词：二甲醚、CFD、Converge、混合燃烧Abstract:In this study, the flow in cylinder and the oil and gas mixing process on different direct injection time of dimethyl ether are analyzed by three-dimensional numerical simulation with Converge software, which can be theoretical basis to control the DME micro flame ignition hybrid combustion. The simulation module and the spray module are also shown in this paper. Key words:Dimethyl Ether, CFD, Converge, hybrid combustion1. 概述火花点火-可控自燃（SI-CAI燃烧）作为一种新型燃烧方式，通过火花点火提高缸内的压力温度水平引起终然混合气自燃。

甲醇／二甲基醚双燃料均质压燃燃烧氧化机理分析

１概述
的双重压力。汽车最主要燃料来自石油提炼出的柴油和汽油，能源数据显示我国的煤的保有储量约占
随着社会的进步人民收入的增长，我国汽车保
世界的３０％，可开采数百年，石油的保有储量仅为世界的２．４％。１９９３年起我国就已经成为石油纯进口
甲醇／二甲基醚双燃料均质压燃燃烧氧化机理分析
周晶磊，夏鸿文，潘逸凡
（长安大学汽车学院，陕西西安７１００６４）
摘要：均质压燃（ＨＣＣＩ）是一种实现内燃机高效，清洁燃烧新的途径，也是海内外发动机燃烧研究人员研究的热点内容。运行工况的扩展和准确的着火时刻及燃烧速率的控制是应用均质压燃的重点和难点。本文针对一种甲醇催化合成得
醚双燃料均质压燃详细化学反应机理和双燃料均质压燃与单燃料均质压燃在放热阶段表现出的不同奠定基础。关键词：均质充量压燃；化学动力学；二甲基醚；甲醇
中图分类号：Ｕ４７３．１４
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ０１．００４
ｌｅｔｔｈｅｉｇｎｉｔｉｏｎｔｉｍｅｍｏｒｅａｃｃｒａｕｃｙｎｄａｅｘｔｅｎｄｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎ．ＴｈｉｓｗａｙｈａｓｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｐｕｔＨＣＣＩｉｎｔｏｐｒａｃｔｉｃａ１．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｍａｉｎｌｙｓｕｄｔｙｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｉｓｍｉｘｔｕｒｅｕｅｆ１．Ｉｔｗｉｌｌｂｅｃｏｍｅｂａｓｅｏｆｓｕｄｙｔｏｎｄｅｔａｉｌｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｃｈａｒｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｇｎｉｔｉｏｎ；ｃｈｅｍｉｃａｌｋｉｎｅｔｉｃｓ；ＤＭＥ；ｍｅｔｈａｎｏｌ

上海交通大学毕业论文模板

均质充量压缩着火（HCCI ）燃烧，作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式，能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能，而且能有效降低发动机的NO x 和碳烟排我是一个习惯了孤独的人，没有朋友。

因为我知道，在这个社会里不纯在真正的友情。

放。

此外HCCI 燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制，基于这个特点，发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI 发动机的着火和燃烧过程。

本文以新型发动机代用燃料二甲醚（DME ）为例，对HCCI 发动机燃用DME 的着火和燃烧过程进行了研究。

研究采用由美国Lawrence Livermore 国家实验室提出的DME 详细化学动力学反应机理及其开发的HCT 化学动力学程序，且DME 的详细氧化机理包括399个基元反应，涉及79个组分。

为考虑壁面传热的影响，在HCT 程序中增加了壁面传热子模型。

采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR 和燃料添加剂等因素对HCCI 燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放H 2O 2、H 2、CO 使着火提前；4、CH 3OH 使着火滞后。

EGR ，燃料添加剂NUMERICAL SIMULATION OF HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION COMBUSTIONHCCI(Homogenous Charge Compression Ignition) combustion has but also efficiently reduce the NO x and smoke emission. Moreover, and combustion process are controlled by the chemical kinetics, the HCCI ignition time can vary significantly with the changes of engine parameters and operating conditions. In this work numerical scheme for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H 2O 2, H 2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH 4 or CH 3OH will delay the ignition timing.目录第一章绪论----------------------------------------------------------------------------------------------1 1.1 引言-----------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2 HCCI 的数值模拟研究现状------------------------------------------------------------------1 1.2.1 HCCI 数值模拟模型---------------------------------------------------------------------1-------------------------------------------------------------------第二章 DME 均质充量压燃着火的数值模拟方法------------------------------------------------22.1 二级标题-----------------------------------------------------------------------------------------22.1.1 三级标题----------------------------------------------------------------------------------2------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------第五章结论----------------------------------------------------------------------------------------------4参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------5致---------------------------------------------------------------------------------------------------------6译文及原文------------------------------------------------------------------------------------------------7第一章绪论引言随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加,汽车在大量消耗石油燃料的同时,尾气排出,实现能源与环境长期可持续发展是摆NO x和PMNO x+HC排放[1]。

醇醚双燃料均质压缩燃烧过程分析

醇醚双燃料均质压缩燃烧过程分析闫妍;张煜盛;孟忠伟;吴怡【摘要】A multi-dimensional model of methanol / DME dual fuel HCCI engine was established with the consideration of inlet port, exhaust port, and internal asymmetric structure of combustion chamber. The results showed that the multi-dimensional model could predict the cylinder pressure, temperature, the fuel concentration and ignition timing. There were two high temperature regions in HCCI combustion process, the left lower bottom and the right upper edge of the cylinder, the low-temperature reaction firstly started from these regions. The low-temperature reaction started when cylinder average temperature was about 900K , the high-temperature reaction started when cylinder average temperature was about HOOK.%建立了甲醇/二甲醚HCCI发动机燃烧与排放的多维数学模型.模型考虑了进排气道及燃烧室内部不对称结构.利用CFD软件FLUENT耦合双燃料简化动力学模型,对二甲醚/甲醇发动机的HCCI燃烧过程进行了模拟计算.结果表明,多维模型能够较好地预测缸内压力、温度、物质浓度随曲轴转角的变化过程和着火时刻.双燃料HCCI燃烧过程中有2个高温核心,分别是气缸左下底部和右上方边缘地带的两个区域,低温反应最早从这2个部位开始向缸内其他部位延伸.缸内平均温度达到900K左右开始低温反应,1100 K左右开始高温反应.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】4页(P46-49)【关键词】二甲醚;甲醇;均质压燃(HCCI);燃烧过程【作者】闫妍;张煜盛;孟忠伟;吴怡【作者单位】西华大学交通与汽车工程学院,四川成都610039【正文语种】中文【中图分类】U464在能源和环境问题的双重要求下，新型代用燃料及其燃烧方式已经成为内燃机研究的热点问题。

二甲醚发动机PCCI-DI燃烧的数值模拟(Ⅰ)

０Ｎ．ｏ．ｏ５３Ａｇ２１ｕ．０１
ＤＯＩ１．９９ｊｉｎ１７０９．０１０．３：０３６／．ｓ．６４— ６６２１．５０９ｓ
二甲醚发动机ＰＣ－Ｉ烧的数值模拟（）ＣＩＤ燃Ｉ
李维王稳黄勇成汪映，，，
ｂｒｉｇｒｔｉｔｃｏｎ，ｔｅＫＩＡ— ＩｒｇａｔａｕｎｎｕｅｒｙｗｒｓａｉｎｃｕｄｂｕｃｓｆｌｏｔｄｔｈＣｔｕｎｎａｅｎｏａｃｕｔｈＶＩｏｒｍｔｎｉｇＳｐｒＣａｏｋｔｔｏｌｅｓｃｅｓｕｌｐｒｏｔｅＰｏＩｐｈｒｏｙｅ
中图分类号：Ｋ２Ｔ４１
ＮｍｅｉａＳｍｕａｉｎｏＣＣ・ＩｃｍｂｓｏｎｉｅＦｅｅｉＭＥ（ａｔｕｒｌｉｌｔｆｃｏＰＩＤｏｕｔｎＥｇｎｕｌｄｗｔＤｉｈＰｒＩ）
Ｌｅ，ＡＮＧｅ，ＩＷｉＷＷｎＨＵＡＮＧｎ — ｈｎ，ＡＮＧｎＹｏｇｃｅｇＷＹｉｇ
等因素之间的配合进行数学分析和模型，以达到其最佳匹配实现高效低污染燃烧，要应用多维模型ＪＩＡＩ是专门为模拟内燃机工作过程而设。ＫＶ —Ｉｌ
第３０卷第５期
２１０１年ｌＯ月
重庆交通大学学报（自然科学版）ＪＵＮＬＯＨＮＱＮＡＴＮＮＶＲＩＹＮＴＲＬＳＩＮＥＯＲＡＦＯＧＩＧＪＯＯＧＵＩＥＳ（ＡＵＡＥＣ）ＣＩＴＣ

HC论文

本科毕业设计(论文)题目:PCCI-DI发动机燃用DME/甲醇混合燃料的排放特性试验研究教学单位：机电工程系专业：学号：姓名：指导教师：2014 年 6 月摘要众所周知，当今社会、经济的快速发展促使石油资源紧缺的现象逐渐严重，随着排放法规的日益严格，为了缓解能源危机和环境问题，最现实、最有效的方法就是寻找高效、广泛、清洁的内燃机替代燃料。

鉴于我国是多煤、缺油、少气的国情，对甲醇、二甲醚（DME）这类高效、清洁及可由煤转化制取的燃料的研究对于我国乃至世界都有很重大的意义。

因此，将二甲醚与甲醇混合加入PCCI燃烧方式的发动机中，研究其排放特性为在柴油机上燃用煤基替代燃料的应用提供技术支撑。

本文以直喷均质压燃柴油机作为实验原型，对其进行改造，建立了二甲醚/甲醇混合燃料PCCI-DI燃烧试验台架。

模拟其在发动机上实现DME部分预混压燃与甲醇直喷混合燃烧，利用柴油发动机尾气排放测定仪、不透光烟度计等检测仪器找寻DME 预混量、甲醇的喷油时刻、冷EGR率等参数对二甲醚/甲醇混合燃烧发动机常规排放性能的影响规律，并提出性能优化的系统方案。

关键词：甲醇；二甲醚；混合燃料；PCCI-DI；常规排放AbstractAs we all known, in today's rapid development of society and economy made the phenomenon of shortage of petroleum resources is gradually serious, with the increasingly stringent emission regulations, in order to alleviate the energy crisis and environmental problems, the most realistic and the most effective way is to find efficient, wide and clean alternative fuel of internal combustion engine. In view of our country is more coal, oil shortage, less gas, the conditions of the methanol, dimethyl ether (DME) this kind of high efficient, clean, and into the fuel from coal research for our country and the world has very significant meaning. Therefore, mixing dimethyl ether and methanol added to the engine of PCCI combustion mode, studies its emission characteristics for application in the gasification of coal based alternative fuel on diesel engine to provide technical support.Based on the homogeneous pressure direct injection combustion diesel engine as the prototype, to transform, established a methanol/dimethyl ether fuel mix PCCI-DI combustion test bench. Simulation on realization of DME engine part of its premixed combustion pressure mixed with methanol direct injection combustion, use of a diesel engine exhaust emission tester, opaque smokemeter testing instrument for DME blends, methanol injection moment, cold EGR rate of methanol/dimethyl ether mixed combustion engine parameters such as the influence law of conventional discharge performance and performance optimization of system scheme is put forward.Keywords: methanol dimethyl ether；mixed fuel；PCCI-DI；Conventional emissions目录1 绪论 (1)1.1 二甲醚研究现状 (1)1.1.1 二甲醚在国外研究现状 (1)1.1.2 二甲醚在国内研究现状 (2)1.2 甲醇研究现状 (3)1.2.1 甲醇在国外研究现状 (3)1.2.2 甲醇在国内研究现状 (3)1.3 本课题的研究意义 (4)1.4 本课题的主要任务 (4)2 试验装置及设备 (5)2.1 试验装置及设备参数 (5)2.2 试验所用柴油机参数 (5)2.3 试验所用发动机试验台架 (5)2.4 试验所用二甲醚储液罐 (6)2.5 试验对喷油泵的改造 (7)2.6 试验用废气再循环装置 (7)3 试验结论及分析 (8)3.1 喷油提前角对混合动力发动机动力性的影响 (8)3.2 混合燃料发动机的各个排放指标 (9)3.3 混合燃料发动机CO排放 (10)3.4 混合燃料发动机HC排放 (11)3.5 混合燃料发动机NOx排放 (13)3.6 混合燃料发动机碳烟排放 (15)总结及展望 (17)致谢 (19)参考文献 (20)1 绪论自从19世纪60年代，活塞式内燃机问世以来，以其高热效率、结构简单、比质量轻、移动方便等优点被全世界广泛应用，从交通运输业、农业、到工程机械类，内燃机占很大比重，是当今社会不可或缺的动力中流砥柱。

二甲醚发动机PCCI-DI燃烧的数值模拟(Ⅱ)

ｍｏｅｉｅａｌｄｃｅｃｌｅｃｉｎｍｅｈｎｓｉａｏｔｄｉＶＡｒｇａｄｌｗｔｄｔｉｈｍｉａａｔｃａｉｍｓｄｐｅｎＫＩｈｅｒｏｐｏｒｍ，ｔｒｅｄｍｅｓｏａｕｒａｉｌｔｎｏｈｅｉｎｉｎｎｍｅｉｌｓｍｕａｉｆｌｃｏ
第３０卷第６期
２１年１０１２月
重庆交通大学学报（自然科学版）
０ＲＡＦＣ０ＧＩＧＪ０ＯＧＵ ⅣＥＳＩｆＡ＇ＡＣＥＣＵＮＬＯＨＮＯＮＡＴＮＮＲＩＹ１ＲＬＳＩＮＥＩｒＮＵ
表１发动机结构参数和运转条件
Ｔａｅ１Ｃｏｆｇｒｂｌａａｅｅｓａｄｏｅａｉｅｃｎｉｉｎｂｌｎｕａｅｐｒｍｔｒｎｐｒｔｖｏｄｔｏｓｉｏｈｎｉｅｆｔｅｅｇｎ
结构参数缸径／ｍｃ冲程／ｍｃ１．转速／ｒｍｉ００（・ｎ）ｌ．１燃油５
（．１西京学院汽车学院，陕西西安７０２；．１１３２西安交通大学能动学院，陕西西安７０４）１０９摘要：ＷＡＥ破碎模型替代ＴＢ液滴破碎模型，以ＶＡ利用部分搅拌反应器燃烧模型结合详细化学反应机理对ＫＶＩＡｍ程序进行扩充修正后，１台单缸二甲醚发动机ＰＣ．Ｉ烧过程进行了三维数值模拟，对ＣＩＤ燃计算结果能够准确反映
运转条件１８００ＤＭＥ
负荷下运行可保持二甲醚发动机的热效率并降低ＮＯ排放Ｊ。由于二甲醚与柴油的理化性质差异较大，因此直接使用ＫＶ－１ＩＡ１来研究二甲醚的燃烧过程还存在１

压缩比、CO2对二甲醚均质压燃影响的数值模拟

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象和简化。计算中假设燃烧室单区集中，混合气完全均匀混合，系统区域各热力学参数相同，压缩过程和
程中的漏气损失。
１．１控制方程
的优点，能够获得高的热效率和低的Ｎ放。二Ｏ排
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｂｙｕｉｇｃｅｃｌｒａｔｎｄｎｍｉｓｓｆｒｏｓｔｕｉｔｙｔｅｏｇｎｏｓｃｍｐｅｓｎｃｍｂｓｉｎｓｎｈｍｉａｅｃｉｙａｃｏｔｅｔｅｐｄｍｅｈｌｅｈｒｈｍｏｅｅｕｏｒｓｉｏｕｔｏｗａｏｏｍｏｅ，ｔｉａｅｒｓａｃｅｅｆｃｏｏｒｓｉｎａｉａｄｎａｅｉｉＣｏｄｍｅｈｌｔｅｈｍｏｅｅｕｄｌｈｓｐｐｒｅｅｒｈｓｆｔｆｃｍｐｅｓｏｒｔｅｏｎｉｔｋａｒｔｗｈＯ２ｎｉｔｙｅｈｒｏｇｎｏｓ
ｐｅｓｏｉｉｏ，Ｃ）是一种新型的内燃机燃烧ｒｓｎｇｔｎＨＣＩｉｎｉ
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方式，它结合了传统压燃式发动机和点燃式发动机

二甲醚燃料在压燃式发动机上的研究和应用前景

பைடு நூலகம்
－Ｔ５７４４】Ｑ１．。
【献标识码】Ｂ文
引言
（）甲醚分子结构中只有ＣＨＣＯ，１二 — 和 — 键没有Ｃ —
人类对能源的需求和利用造成的环境污染困扰着世界各国。世界能源的紧缺，接制约着全球经济的发直展。因此各国都在投巨资．图寻求解决能源危机的有力效办法。我国尽管是产油大国，但也是石油进口大国．
一
些缺点，对二甲醚燃料在压燃式发动机上应用提出一些可行性建议。
【键词】二甲醚关【Ｉ￣中ｔｔ
压燃式发动机
应用【章编号】１０ — ７Ｘ（０６０ — ０２０文０３７３２０）４０３ — ３
一
量较少，其理论混合气的热值与柴油相当，因此使用二
甲醚做燃料并不影响发动机的功率。４二甲醚的汽化（）潜热几乎是柴油的两倍，由于蒸发吸热降低缸内混合气温度，有利于抑制ＮＯ的生成。（）甲醚可以和传５二统燃料以任何比例混合成高十六烷值的燃料；混合
醚不像甲醇、乙醇、化石油气和天然气那样需要采用液
助燃措施。（）然二甲醚的热值比柴油低，因其分３虽但子内部氧含量高于柴油含氧量，燃烧时所需理论空气
要，供需矛盾日益突出。二甲醚作为近年来新兴的发动机代用燃料，来越引起了人们广泛的兴趣．越相关研究日益增加和深入。Ｄ燃料的热值为２．３ＭＪｇＭＥ８／．４ｋ且自身含氧，能够充分燃烧，析炭、不无残液，一种理是想的清洁燃料。国是煤炭资源的大国．我充分利用煤炭是我们解决能源问题的主要途径。工业上，先从煤炭首

二甲醚掺混燃烧特性的研究与应用的开题报告

二甲醚掺混燃烧特性的研究与应用的开题报告1. 研究背景随着新能源汽车的推广和应用，对于替代传统燃料的环保型燃料的需求也越来越高。

二甲醚（DME）作为一种氧化剂与空气混合后能够直接在柴油引擎中燃烧的环保型燃料，被广泛关注和应用。

然而，DME作为一种新型燃料，其燃烧过程与传统燃料相比具有多种特点，如点火延迟时间短、燃烧速度快、氧化反应产生的污染物种类不同等。

因此，研究DME的掺混燃烧特性，对于引擎燃烧过程的优化和改进具有重要意义。

2. 研究内容本研究旨在探究DME与其他燃料掺混燃烧的特性，包括但不限于以下几个方面：（1）掺混比例对燃烧过程的影响本实验将DME与其他常见的燃料，比如乙醇、柴油、天然气等进行混合，探究DME与其他燃料的掺混比例对燃烧过程的影响。

通过燃烧室高速记录仪实时记录燃烧过程的相关数据，包括点火延迟时间、燃烧速度、热效率等指标，比较不同掺混比例下的差异性。

（2）氧化反应特性的研究研究DME的氧化反应过程，探究在不同掺混比例下DME的燃烧特性。

通过傅里叶红外光谱仪和质谱仪等实验技术对氧化反应进行表征，分析氧化反应产生的污染物种类和体积分数。

（3）燃烧产物的分析研究DME掺混燃烧产生的排放物质，采用气相色谱仪等技术分析不同掺混比例下产生的污染物种类和体积分数，比较其与传统燃油的差异性。

3. 研究意义（1）为研究掺混燃料的燃烧机理提供支持本研究将深入探究DME掺混燃料的燃烧特性，通过实验数据和分析结果，为研究掺混燃料燃烧机理提供可靠依据。

（2）对于优化引擎运行参数具有指导意义通过本研究的结果，可以针对DME掺混燃料的燃烧特性对引擎运行参数进行优化，进一步提升引擎的性能和燃油经济性。

（3）推广环保型燃料的应用本研究将推广环保型燃料DME的应用，为推动我国新能源汽车产业的发展，提高我国燃料供应结构、减少大气污染和CO2排放等方面做出积极贡献。

4. 研究方法本研究采用实验分析与数值模拟相结合的方法，具体步骤如下：（1）实验分析采用燃烧室高速记录仪、傅里叶红外光谱仪和气相色谱仪等实验技术对DME与其他燃料掺混燃烧的特性进行研究。

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二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文
目
------------------------------------------------------------1
-------------------------------------------------------------1 ----------------------------------------------- -------------------
1.2 本章小结----------------------------------------------------------------------------------1
2 DME均质充量压燃着火的数值模拟方法-----------------------------------------------------2
2.1 二级标题----------------------------------------------------------------------------------2
2.1.1 三级标题------------------------------------------------------------------------2
-------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------
5结论------------------------------------------------------------------------------------------------6 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------7 附录--------------------------------------------------------------------------------------------8 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------9 攻读学位期间发表的学术论文目录-----------------------------------------------------------10
1
1 绪论
,汽车在大量消耗石油燃料的同时,
,实现能源与环境
环保和能源是发动目前，随着人们对环境污染重视程度的日益提NO x 和PM 视为大气污染源的强如美国加州在1998NO x +HC <2.5g/bph-hr , PM 排放途径，也取得了一定进展[1]传统汽油机均质混合气,、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO),IV 及其以上标准仍存在较大困难,且汽油机的热效率低,在中低负荷工作时还有较大的泵气损失。

柴油机热效率高,但排气中的NO x 和碳烟微粒排放物(PM)却难以折中,使用一种排放物减少的措施,往往导致另一排放物的增加。

由于柴油机总体上富氧燃烧, NO x 的催化处理技术尚未成熟。

汽油机和柴油机的燃烧方式都不能解决碳烟和氮氧化物生成的trade-off 关系,因而很难在这两种燃烧模式下通过改进燃烧来同时大量降低碳烟和氮氧化物的生成。

的数值模拟研究现状
H CCI发动机的着火与燃烧过程与传统的火花塞点火式和压燃式发动机有着本质的区别，在HCCI发动机的着火燃烧过程中，燃料的化学反应动力学起着至关重要的作用。

因此，相对于传统发动机数值模拟研究主要侧重于湍流混合与燃烧模型而言，HCCI发动机燃烧模拟的焦点主要集中在燃料的反应机理和化学动力学模型上。

数值模拟模型
目前HCCI数值模拟研究主要集中在单区、多区和多维模型上[2]。

本节将从
(1)单区模型
●
●
双区和多区模型
2
3
2 DME 均质充量压燃着火的数值模拟方法
2.1 二级标题正文内容 2.1.1 三级标题
（2-1）
∑==K
k k
m m 1
4
（2-2）
2-1 二甲醚清洁燃料
Table2-1 Homogenous charge compression ignition
组分 H f (kcal/mol)
S f
(kcal/mol)
C p (kcal/mol)
A1 A2 A3
100
100
100
5
续表2－1
组分 H f (kcal/mol)
S f (kcal/mol)
C p (kcal/mol)
A4 A5 A6 A7 A8
100
100
100
6
5 结论
正文内容参考文献
7
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/periodical/gbxb/gbxb99/gbxb990203.
附录
8
致谢Array
正文内容
9
攻读学位期间发表的学术论文目录
10。