预燃室火焰射流对双燃料着火燃烧过程的模拟研究

作者：叶映; 董晶瑾; 王浒; 刘腾; 刘海峰; 尧命发

来源：内燃机工程, 2018, 39(02): 22-34.

DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2018.02.004

• 低速船机
• 双燃料
• 预燃室
• 射流火焰

基于计算流体力学(CFD)程序耦合动力学机理,研究了一台大型低速二冲程船用柴油机改装的柴油-天然气双燃料发动机预燃室系统的布置方案对射流火焰发展过程的影响,以及由此对缸内流动、燃烧和有害污染物氮氧化物(NOx)生成历程的影响。结果表明:预燃室方案造成射流火焰对撞会对碰撞区域及周围流场产生较大扰动,同时在碰撞区域形成富燃区,抑制该区域内NOx的生成;射流火焰不碰撞则会增大其贯穿距离,实现更大空间范围的多点着火,放热更集中,同时会因较高的温度使NOx排放上升;此外射流火焰与缸盖、活塞和缸套等壁面接触会显著降低其流动速度和燃烧温度,造成燃烧效率下降,缸内湍动能减小,在实际应用中应尽可能避免。

• 单位
  中船动力研究院有限公司; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学