天然气组分对柴油-天然气双燃料燃烧和碳烟生成影响的数值模拟研究

摘要

构建并验证了一个包含PAH的柴油-天然气双燃料机理.在此基础上将其与CFD计算程序耦合,研究了天然气预混组分对双燃料燃烧和碳烟生成过程的影响,并通过切片观察比较了两步法碳烟模型和多步碳烟模型对碳烟生成的预测性能.研究表明:双燃料燃烧中,两步法模型的碳烟生成区域主要受乙炔分布的影响,而多步法计算的碳烟分布较为复杂,不仅同时受A4和乙炔控制,其他物理化学过程也起到了很大的作用.此外预混天然气中的乙烷含量越大着火越困难,且同时促进PAH和乙炔的生成,最终导致碳烟排放上升;天然气中掺混丙烷会促进火焰发展,增加PAH的生成和碳烟排放.