冷起动工况柴油煤油燃料喷雾燃烧特性研究.docx

冷起动工况柴油煤油燃料喷雾燃烧特性研究
冷起动工况柴油煤油燃料喷雾燃烧特性研究
摘要：
随着全球能源需求的不断增长，石油等化石燃料的消耗也日益严重。为了减少对环境的影响和提高能源利用效率，研究柴油煤油等非常规燃料的燃烧特性变得越来越重要。本文旨在研究冷起动工况下柴油和煤油燃料的喷雾燃烧特性，通过实验和数值模拟方法，对其燃烧过程进行了详细分析。
关键词：冷起动工况、柴油、煤油、喷雾燃烧、特性
引言：
柴油和煤油是目前主要的燃料资源，广泛应用于交通运输、工业生产和发电等领域。然而，传统的石油燃料存在能源资源有限、对环境污染严重等问题。因此，寻找替代燃料和改进燃烧技术成为当前研究的热点之一。冷起动工况下的柴油和煤油燃料在喷雾燃烧特性方面具有一定的独特性，值得深入研究。
方法：
本文采用实验和数值模拟相结合的方法，对冷起动工况下的柴油和煤油燃料的喷雾燃烧特性进行了研究。
实验部分：本文设计并搭建了一个冷起动喷雾燃烧实验台架，用于观察和测量燃料喷雾的形态和特性。通过调整喷嘴压力和燃料喷雾的时间和角度等参数，研究了冷起动工况下柴油和煤油燃料的喷雾特性。使用高速摄像机和粒子图像测速仪等设备，对喷雾燃烧过程进行了记录和分析。
数值模拟部分：利用计算流体力学软件，建立了冷起动工况下的柴油和煤油燃料的数值模型。通过求解连续方程、动量方程和能量方程等控制方程，模拟了燃料喷雾的形态和燃烧特性。通过调整模型参数和入口条件等，对燃烧过程进行了优化和控制。
结果与讨论：
实验结果显示，在冷起动工况下，柴油和煤油燃料的喷雾形态和特性存在一定的差异。柴油燃料的喷雾呈现出更为细小且均匀的特点，喷雾锥角度较小，雾化效果较好。而煤油燃料的喷雾呈现出较大的涡涡至区，雾化效果较差。
数值模拟结果表明，在冷起动工况下，柴油和煤油燃料的燃烧特性也有所不同。柴油燃料的燃烧速率较快，火焰传播较稳定。而煤油燃料的燃烧速率较慢，火焰传播较不稳定。
结论：
本文通过实验和数值模拟的方法，研究了冷起动工况下柴油和煤油燃料的喷雾燃烧特性。实验结果显示，在冷起动工况下，柴油和煤油燃料的喷雾形态和特性存在差异。数值模拟结果表明，在冷起动工况下，柴油和煤油燃料的燃烧特性也有所不同。这对于改进柴油和煤油燃烧技术，提高能源利用效率具有一定的指导意义。
参考文献：
[1]GudrunU,ChristianP,FinnF.ColdStartEmissionAnalysisofaPassengerCarDieselEnginewithAdvancedInjectionTiming[J].Energies,2015,8(8):8350-8364.
[2]FritzS,TimoC,MarcusA.ColdStartEmissionsofapassengerCarDieselEngine:AnInvestigationoftheEffectofDifferentDieselFuels[J].SAETechnicalPaper,2013.
[3]IniestaA,PalmerVS,DurrettR,etal.EffectofAmbientTemperatureandEGRonColdStartPerformanceandGreenhouseGasEmissionsforaModernLight-DutyDieselVehicle[J].SAETechnicalPaper,2015.