基于数值方法和试验方法的双燃料柴油机研究

基于数值方法和试验方法的双燃料柴油机研究

分析不同天然气/柴油燃料比对天然气和柴油双燃料的共轨柴油机性能和排放水平的影响。结合数值方法和试验方法对双燃料柴油机进行研究，旨在通过评估计算流体力学方法的潜力预测这种双燃料柴油机的运行特征。

试验验证计算流体力学的方法，重点是确认不同天然气/柴油燃料比的发动机在运行过程中的主要问题。为找到双燃料燃烧期间的关键特征，明确预先混合的甲烷空气混合气介质中典型的火焰传播，使用计算流体力学方法是非常适用的。在对有效试验数据进行独立分析的基础上，运用计算流体力学方法逐步改进数值研究，结合纯数值研究预测出最具挑战性的问题，探测将天然气/燃油燃料比增加时最有益的效果。

试验和数值方法的对比结果表明，气缸压力对于不同的比率表现出类似的趋势。

将试验数据和计算流体力学方法得到的结果结合，得到全面分析气缸中充入不同比率的天然气/柴油时双燃料模式下柴油发动机的响应。试验和数值方法都表明，天然气比例为50%时，双燃料发动机和全部使用柴油的发动机运行特点相似，均表现为精益燃烧。当增加天然气比例（达到70%～90%）时，由于混合燃料中天然气的突然消耗导致压力剧增，使发动机接近爆燃情况。试验表明，柴油机双燃料模式下的CO排量有所增加，而试验和数值结果都显示CO2排放减少。

网址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S1876610214000782

作者：Carmelina Abagnale et al

编译：孔悦