柴油机低温燃烧碳烟颗粒生成特性研究

摘要

本文开展柴油低温燃烧过程碳烟生成特性模拟研究,以正庚烷为柴油替代燃料.采用多步现象学碳烟模型模拟碳烟生成过程,该模型包含碳烟颗粒的成核、凝结、表面生长和氧化等过程,通过内插值矩方法求解固体颗粒群平衡方程,以威斯康辛大学正庚烷-PAH简化机理描述碳烟前驱物生成,以芘分子的碰撞反应作为的碳烟生成的起始反应;将碳烟模型加入Chemkin燃烧模型并与KIVA程序进行耦合.探讨温度、氧浓度对碳烟生成特性的影响,计算结果表明:碳烟生成随着氧浓度减少、温度降低而有明显减少,低温800k、氧浓度为12％时,碳烟生成量近乎为零.