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《汽車空氣加熱器擴(kuò)散燃燒過程數(shù)值模擬.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年第7期(總第228期)農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．72010(Totally228)doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2010．07．005汽車空氣加熱器擴(kuò)散燃燒過程數(shù)值模擬倪培永(江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013)摘要：用Fluent軟件對空氣加熱器在不同過量空氣系數(shù)下的擴(kuò)散燃燒進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，得到了燃燒室內(nèi)溫度、速度、湍流強(qiáng)度和CO分布，并對熱流密度進(jìn)行了計(jì)算。研究結(jié)果表明，過量空氣系數(shù)對最高燃燒溫度和CO分布影響不大。隨著過量空氣系數(shù)
2、增加。燃燒室內(nèi)軸向上溫度先減小后增加，軸向上總的表面熱流密度和輻射密度減小。在同一工況下。燃燒室內(nèi)徑向溫度、速度和湍流強(qiáng)度先增加后減小。這為實(shí)現(xiàn)加熱器的改造提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：空氣加熱器；數(shù)值模擬；擴(kuò)散燃燒；熱流密度中圖分類號：TK224．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673—3142(2010)07--0021-04NumericalSimulationofDiffusionCombustionforVehieleAirHeaterNIPei—yong(SchoolofAutomotiveandTr觚cEngineering．JiangsuUniversity
3、，Zhenjiang212013，China)Abstract：111ediffusioncombustionoftheairheaterwasnumericallysimulatedatdifferentexcessaircoefficientusingFluentsoftware．，111edistributionsofthetemperature，velocity，turbulenceintensityandCOwerepresenLAndtheheatfluxWascalculate&Theresultshowedthattheexcessaircoeff
4、icienthadalittleeffectonthemaximumcombustiontemperatureandCOdistribution．Astlleexcessaircoefficientincreased．theaxialtemperatureatfirstincreasedandthendecreased．a(chǎn)ndincontrastboththetotalsurfaceheatfluxandradiationheatfluxdecreased．Theradialtemperature．velocityandturbulenceintensityinc
5、reasednrstlyandthendecreasedundert11esameworkcondition．Thisprovidestheorybasisforthereformoftheheater．Keywords：airheater；numericalsimulation；diffusioncombustion；he'atflux1引言目前．汽車空氣加熱器已被廣泛用于預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)和駕駛室、乘客室的取暖。其中，預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)的主要目的是輔助發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。而考慮預(yù)熱對發(fā)動(dòng)機(jī)排放影響的報(bào)道不多。汽油機(jī)冷起動(dòng)階段HC排放高I卜。1，而且冷起動(dòng)工況是最為復(fù)雜的一種工況，所以
6、這對發(fā)動(dòng)機(jī)排放技術(shù)是一大考驗(yàn)。提高發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前的進(jìn)氣溫度是降低其低溫冷起動(dòng)階段排放的一個(gè)有效方法㈣。與此同時(shí)，它還能輔助發(fā)動(dòng)機(jī)快速起動(dòng)。需要指出的是，不管空氣加熱器用于何種用途。均需要具備快速的加熱能力．即在較短的時(shí)間內(nèi)將低溫空氣加熱到較高溫度．以此來滿足實(shí)際用途的需要。而傳統(tǒng)的空氣加熱器采用電熱塞引燃燃油。存在預(yù)熱時(shí)間長、耗電量大、容易積碳、可靠性差等不足。基于此，采用空心圓錐收稿日期：2010-05-04作者簡介：倪培永(1977一)，男，博士，講師，研究方向：內(nèi)燃機(jī)燃燒及排放控制。．噴嘴聞噴射汽油配以旋流助燃空氣并采用高壓點(diǎn)燃的方法設(shè)計(jì)一種空氣加熱器。它具有
7、即噴即著的特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)氣預(yù)熱。本文使用Fluent軟件對這種空氣加熱器進(jìn)行燃燒過程數(shù)值模擬，獲得溫度、熱流密度等相關(guān)熱力參數(shù)．為合理優(yōu)化其結(jié)構(gòu)提供參考依據(jù)。2計(jì)算模型建立圖l為空氣加熱器模型。該模型主要包含導(dǎo)流槽、錐形筒、內(nèi)圓筒、排氣支管、外圓筒和排氣管。噴嘴位于坐標(biāo)原點(diǎn)。錐形筒和內(nèi)圓筒構(gòu)成燃燒室。錐形筒上布置導(dǎo)流槽，空氣由導(dǎo)流槽進(jìn)入。廢氣經(jīng)燃燒室流經(jīng)排氣分管、外圓筒，由排氣管排出。待加熱的冷空氣流經(jīng)燃燒室和外圓筒之間的夾層。燃燒室長450mm，錐形桶長50mm，內(nèi)圓筒長400mm．內(nèi)、外圓簡直徑分別為lOOmm、200ram。利用Fluent自帶的前處理
8、軟件Gam
