氢燃料内燃机NOx排放特性及机理

摘要：

为深入研究氢燃料内燃机NOx的生成机理,基于CONVERGE软件建立了三维网格耦合详细化学反应机理的氢燃料内燃机CFD仿真模型,进行了氢燃料内燃机在不同负荷下的燃烧及排放特性研究.模型的仿真结果和试验数据较为吻合.结果表明,氢气浓度增大有利于提高氢燃料内燃机的效率;NO的大量生成出现在不断升温的快速燃烧期,快速燃烧结束后NO总量不断减少,其缸内平均温度低于2200 K时NO总量趋于稳定;热NO,NNH和N2 O是NO生成最主要的路径,其中热NO路径产生的NO排放最多,其贡献率随着负荷增大而增大.NNH和N2 O路径在较低浓度时有接近25%的贡献率,而在燃空当量比为1.0时,这2种路径对NO生成的贡献率之和为负值.采用化学反应动力学方法得到了3种路径在不同负荷下对NO生成的贡献率,初步揭示了氢燃料内燃机NOx生成的机理,为后续研究提供了理论参考.

关键词：内燃机工程、氢燃料内燃机、详细机理、NOx排放、反应路径、贡献率

所属期刊栏目：38

分类号：TK464(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金51706058;河北省高等学校科学技术研究项目QN2016056;河北科技大学五大平台开放基金PT2015022

在线出版日期：2018-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：530-535