汽油摻氫層流預(yù)混火焰燃燒特性研究
本文關(guān)鍵詞:汽油摻氫層流預(yù)混火焰燃燒特性研究 出處:《北京理工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 汽油摻氫 層流燃燒 速率特性 稀燃極限 紋影
【摘要】:隨著當今社會對能源的需求量與日俱增,尋找可用的替代燃料已經(jīng)迫在眉睫。氫氣是一種可再生的綠色能源,與其他代用燃料相比,氫氣的分子中不含有碳原子,所以氫氣在燃燒時不會產(chǎn)生碳排放,僅有的有毒排放物為NOx。但從目前的技術(shù)角度來看,受到制氫成本昂貴,加氫的基礎(chǔ)設(shè)施不完善,以及氫氣的存儲問題,尚不具備大規(guī)模使用純氫內(nèi)燃機的現(xiàn)實條件。當前社會,汽油作為乘用車的主要燃料,尚不能被完全替代,因此通過汽油摻氫混合燃料的方式來緩解化石燃料的需求,是當下最切實可行的方法。因此,有必要對汽油摻氫燃燒的機理和規(guī)律進行研究。本文在定容燃燒彈上利用紋影系統(tǒng)對汽油摻氫預(yù)混層流燃燒球形火焰的燃燒和著火特性進行研究,通過改變當量比、摻氫比,獲取火焰的紋影圖片,用Matlab數(shù)字圖像處理技術(shù)進行圖像處理,結(jié)合兩種擬合方法對比分析火焰?zhèn)鞑ニ俾省恿骰鹧嫒紵俾、Markstein長度等相關(guān)表征燃燒特性的參數(shù)以及汽油摻氫稀燃極限的變化規(guī)律。分析表明,非線性外推法較線性外推法有較高的數(shù)據(jù)擬合精度,更適用于拉伸對火焰?zhèn)鞑ニ俣扔绊戄^大時。隨著摻氫比的增加,汽油摻氫燃燒的拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俾手饾u增加;同一摻氫比下馬克斯坦長度隨著當量比增大而減小,火焰層流燃燒速率隨著當量比增加先增大后減小,并向偏濃混合氣的方向移動。摻氫也拓展了汽油燃燒的稀燃極限。
[Abstract]:With the increasing demand for energy in today's society, it is urgent to find alternative fuels. Hydrogen is a renewable green energy, compared with other alternative fuels. There are no carbon atoms in the molecules of hydrogen, so hydrogen does not emit carbon when it burns. The only toxic emission is no x. but from the current technical point of view, the cost of hydrogen production is expensive. The infrastructure of hydrogenation is not perfect, and the storage of hydrogen does not have the practical conditions for large-scale use of hydrogen combustion engines. At present, gasoline, as the main fuel for passenger cars, can not be completely replaced. Therefore, it is the most feasible way to reduce the demand of fossil fuels by mixing gasoline with hydrogen. It is necessary to study the mechanism and regularity of gasoline hydrogen combustion. In this paper, the combustion and ignition characteristics of gasoline-doped premixed laminar combustion spherical flame are studied by using a grain shadow system on a constant volume combustion bomb. By changing the equivalent ratio and the hydrogen ratio, the flame image was obtained, and the flame propagation rate was analyzed by using Matlab digital image processing technology and two fitting methods. The combustion rate and Markstein length of laminar flame are related to the parameters of combustion characteristics and the variation law of the limit of gasoline-fueled lean combustion. The nonlinear extrapolation method has higher data fitting accuracy than linear extrapolation method, which is more suitable for drawing with the increase of hydrogen doping ratio. The flame propagation rate of gasoline mixed with hydrogen increased gradually. At the same hydrogen doping ratio, the length of Markstein decreases with the increase of equivalent ratio, and the combustion rate of laminar flow increases first and then decreases with the increase of equivalent ratio. It also extends the lean combustion limit of gasoline combustion.
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TK16
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本文編號:1432483
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