利用ｎｈｅｐｔａｎｅ详细模型对水乳化柴油燃烧的化学动力学研究

doi:ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－０４７９．２０１３．０１．００２

昆明冶金高等专科学校学报 ›› 2013, Vol. 29 ›› Issue (1): 6-.DOI: ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－０４７９．２０１３．０１．００２

利用ｎｈｅｐｔａｎｅ详细模型对水乳化柴油燃烧的化学动力学研究

邹顺乾１，２，沈颖刚２，翁家庆２，张　韦２，３

１昆明冶金高等专科学校物流学院，云南昆明６５００３３；２昆明理工大学交通工程学院，云南昆明６５０５００；３天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津３０００７２

出版日期:2013-03-30 发布日期:2013-03-30
通讯作者: 沈颖刚，男，教授，硕士生导师，主要从事内燃机振动与噪声控制及内燃机燃烧与排放研究。
作者简介:邹顺乾（１９７８－），男，云南禄劝人，讲师，硕士研究生，主要从事交通运输、内燃机排放研究。

ＳｔｕｄｙｏｎＣｈｅｍｉｃａｌＫｉｎｅｔｉｃｏｆＷａｔｅｒＥｍｕｌｓｉｏｎＤｉｅｓｅｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＵｓｉｎｇＮｈｅｐｔａｎｅＤｅｔａｉｌｅｄＭｏｄｅｌ

ＺＯＵＳｈｕｎｑｉａｎ１，２，ＳＨＥＮＹｉｎｇｇａｎｇ２，ＷＥＮＧＪｉａｑｉｎｇ２，ＺＨＡＮＧＷｅｉ２，３

１．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＬｏｇｉｓｔｉｃｓ，ＫｕｎｍｉｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００３３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０５００，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｇｉｎｅｓ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ

Online:2013-03-30 Published:2013-03-30

摘要/Abstract

摘要： 以４１００ＱＢＺＬ－２型直喷柴油机为模拟对象，采用化学动力学计算软件ＣＨＥＭＫＩＮ与ＬＬＮＬ的ｎｈｅｐｔａｎｅ详细氧化模型为基础，对柴油机燃用纯柴油，１０％、２０％、３０％的水乳化柴油进行化学动力学模拟。数值模拟结果表明：水乳化柴油带来的滞燃期延长、着火滞后等现象，是乳化燃料中的水分在缸内的物理现象引起的。从纯化学动力学方面来看，掺入一定的水分可以促进Ｈ、Ｏ、ＯＨ、ＨＯ２等自由基在低温燃烧（ＬＴＣ）阶段的生成，使得着火提前。通过敏感性分析可知，掺入的水分会对ｎｈｅｐｔａｎｅ氧ＬＴＣ时期过氧烷基的异构化过程及过氧化氢酮的分解都会产生促进作用，从而导致ｎｈｅｐｔａｎｅ的快速分解及氧化。

关键词: 直喷柴油机, 数值模拟, 水乳化柴油, 化学动力学, ｎｈｅｐｔａｎｅ

Abstract: Ｔａｋｉｎｇ４１００ＱＢＺＬ２ＤＩｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅａｓｏｂｊｅｃｔ，ｃｈｅｍｉｃａｌｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆ１０％，２０％ａｎｄ３０％
ｗａｔｅｒｅｍｕｌｓｉｏｎｄｉｅｓｅｌｉｓｉｍｉｔａｔｅｄｕｓｉｎｇｃｈｅｍｉｃａｌｋｉｎｅｔｉｃｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅＣｈｅｍｋｉｎａｎｄＬＬＮＬ＇ｓＮｈｅｐｔａｎｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｅｔａｉｌｍｏｄｅｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｔｈｅｍｏｉｓｔｕｒｅｏｆｅｍｕｌｓｉｏｎｆｕｅｌｉｎｃｙｌｉｎｄｅｒｃｏｕｌｄｍａｋｅｉｇｎｉｔｉｏｎｄｅｌａｙｌｏｎｇｅｒａｎｄｆｉｒｅｌａｇｓｏｆｗａｔｅｒｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｄｉｅｓｅｌｏｉｌ．ＭｉｘｉｎｇｃｅｒｔａｉｎｗａｔｅｒｃｏｕｌｄｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅＨ，Ｏ，ＯＨ，ＨＯ２ｒａｄｉｃａｌｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｓｔａｇｅ（ＬＴＣ）ｆｒｏｍｔｈｅｖｉｅｗｏｆｐｕｒｅｃｈｅｍｉｃａｌｋｉｎｅｔｉｃｓ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｂｅｆｉｒｅｄａｈｅａｄｏｆｔｉｍｅ．ＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｓｔｈａｔｔｈｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｌｋｙｌｐｅｒｏｘｉｄｅｏｆｎｈｅｐｔａｎｅｉｎｔｈｅＬＴＣｓｔａｇｅａｎｄｒｅｓｏｌｖｅｄｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｃｏｕｌｄｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｂｙｍｉｘｉｎｇｗａｔｅｒｗｈｉｃｈａｌｓｏｍａｋｅｎｈｅｐｔａｎｅｒａｐｉｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｏｘｉｄａｔｉｏｎ．

Key words: ＤＩｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ, ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ, ｗａｔｅｒｅｍｕｌｓｉｏｎｄｉｅｓｅｌ, ｃｈｅｍｉｃａｌｋｉｎｅｔｉｃｓ, ｎｈｅｐｔａｎｅ

中图分类号:

ＴＫ４２２

邹顺乾, 沈颖刚, 翁家庆, 张　韦. 利用ｎｈｅｐｔａｎｅ详细模型对水乳化柴油燃烧的化学动力学研究[J]. 昆明冶金高等专科学校学报, 2013, 29(1): 6-.

ZOU Shun-Qian, SHEN Ying-Gang, WENG Jia-Qing, ZHANG 　Wei. ＳｔｕｄｙｏｎＣｈｅｍｉｃａｌＫｉｎｅｔｉｃｏｆＷａｔｅｒＥｍｕｌｓｉｏｎＤｉｅｓｅｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＵｓｉｎｇＮｈｅｐｔａｎｅＤｅｔａｉｌｅｄＭｏｄｅｌ[J]. JOURNAL OF KUNMING METALLURGY COLLEGE, 2013, 29(1): 6-.

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