二甲基醚发动机着火与燃烧过程的数值模拟

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为了深入了解DME自燃着火过程的特点,并提高对DME在发动机中燃烧的规律性的认识,该文从分析MDE着火燃烧的化学反应机理入手,对DME的低温氧化和自燃着火过程进行了数值模拟计算,在此基础上建立了DME压燃着火的数据库.然后将着火数据库与发动机热力学模型相耦合,对DME发动机的燃烧过程进行了参数分析研究.计算结果表明,DME具有良好的着火性能,适于在柴油机上作为代用燃料使用.与燃用柴油相类似,DME的着火滞燃期随发动机缸内温度和压力的升高而降低,在一定范围内随燃空当量比的增大而减小.但燃用DME的发动机压力升高率和最大爆发压力都较柴油低,且燃烧初期放热率也较低,因此其机械负荷和燃烧噪音均较小.该文将DME发动机工作过程模拟计算的结果与试验数据进行了比较,模拟计算值与试验测量结果吻合较好,说明了数值模拟计算的有效性.最后,该文还比较系统地论述了发动机排放成分氮氧化物(NO<,x>)和颗粒物的生成机理,并结合DME发动机循环模拟计算结果分析了排放物的成因.
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