湍流对着火模式影响的可视化试验

作者：韩峰; 李卫; 潘洁; 胡祯; 潘家营^*; 卫海桥

来源：内燃机学报, 2021, 39(05): 417-423.

DOI：10.16236/j.cnki.nrjxb.202105053

• 快压机
• 湍流
• 强着火
• 弱着火
• 爆燃转爆轰

基于快压机试验装置,结合高速摄影技术和瞬态缸内压力测试方法,开展了湍流条件下大分子碳氢燃料的自着火特性可视化研究.通过对比层流工况下自着火特性,获得了不同热力学条件下湍流运动对着火模式的影响规律.研究发现:层流工况下,初始温度不变而提高初始压力可依次观测到弱着火、混合着火和强着火模式;而在湍流工况下,尽管存在二次自着火现象,但只观测到弱着火模式;随着初始温度、压力进一步提升,后续自着火现象增多,诱发爆燃向爆轰转变(DDT)的混合着火模式.这反映出湍流运动和热力学状态耦合作用对自着火现象及着火模式的重要影响.此外,高温、高压湍流条件下一旦出现DDT现象,可能会导致更为强烈冲击波和压力振荡.该研究对于先进发动机燃烧系统优化、燃烧不稳定性及爆震调控具有重要现实指导意义.

• 单位
  天津大学; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 潍柴动力股份有限公司