基于光学分析的纳米泡状流柴油燃烧及碳烟生成历程研究

Study on Combustion and Soot Generation Process of Nanobubble Flow Diesel Based on Optical Analysis

来源:中文会议(科协)
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基于燃烧可视化发动机试验平台,研究了纳米气泡浓度对纳米尺度泡状流柴油燃烧过程及碳烟生成历程的影响。通过高速摄影技术获取发动机燃烧火焰图像,并利用双色法解析获得火焰温度场及KL因子场分布,结合发动机燃烧特性参数对燃烧火焰发展过程及碳烟生成历程进行分析。研究表明,随气泡浓度的增加,燃料燃烧滞燃期缩短,燃烧持续期缩短,燃烧重心提前,纳米气泡浓度的提升有助于改善燃料的着火性能;不同浓度纳米气泡柴油均可使燃烧火焰面积减小,综合自然发光度减小,燃烧平均温度降低,火焰燃烧温度梯度降低,KL因子降低,纳米气泡的加入对改善火焰温度场分布、抑制碳烟排放具有积极的作用。

Based on the combustion visualization engine test platform,the effect of nanobubble concentration on the combustion process and soot generation process of nanoscale bubble flow diesel was studied.The image of engine combustion flame was obtained by high-speed photography technology,and the flame temperature field and KL factor field distribution were obtained by two-color analysis,and the development of combustion flame and soot generation process were analyzed by combining engine combustion characteristic parameters.The results show that with the increase of bubble concentration,the fuel combustion hysteresis period is shortened,the combustion duration period is shortened,the combustion center of gravity is advanced,which shows that the increase of nanobubble concentration is helpful to improve the ignition performance of fuel.Different concentrations of nanobubble diesel can reduce the combustion flame area,reduce the spatially integrated natural luminosity,reduce the average combustion temperature,reduce the flame combustion temperature gradient,reduce the KL factor,which shows that the addition of nanobubble has a positive effect on improving the flame temperature field distribution and inhibiting soot emissions.

王涵;郭亮;蔡宁宁;宣熔;孙万臣;李德刚;杨凯棋;陈艳玲;张峻峰;

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2023内燃机“高效、低碳、清洁燃烧”学术年会

TK421

纳米气泡 光学发动机 泡状流 火焰发展历程 温度场 KL因子场

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