二甲醚发动机燃烧过程的数值模拟：仿真与环保优势

本文主要探讨了"二甲醚发动机燃烧过程的数值模拟"这一主题，发表在2010年的华侨大学学报（自然科学版）上。作者廖水容、邵毅明和束海波来自华侨大学机电及自动化学院、重庆交通大学交通运输学院和机电与汽车工程学院，他们通过构建二甲醚发动机燃烧模型并将其与KIVA程序相结合，实现了对该发动机燃烧过程的数值模拟能力。这种模拟能够提供关键的运行参数，如缸内炭烟生成量、NOx排放量以及不同燃料的防热率等实时数据。 研究结果显示，通过数值模拟得到的仿真结果与实际实验数据高度吻合，反映出二甲醚发动机燃烧过程的基本规律。与传统柴油机相比，二甲醚发动机显示出更好的排放性能，尤其是在减少NOx排放的同时，避免了炭烟排放的增加，从而解决了两者之间的权衡问题。由于二甲醚在缸内的燃烧特性，即存在较强的湍流，燃烧模型需要充分考虑这些因素，特别是燃烧模型中的油束模型、预混燃烧模型和扩散燃烧模型。 由于二甲醚的自燃点较低，研究者并未单独设计低温自燃反应模型，而是将重点放在了适应其高温反应阶段的模型上。在当前能源危机和环保压力的背景下，这种研究对于开发高效、低污染的动力源具有重要意义，有助于推动未来内燃机技术的发展，特别是在柴油机领域的创新和优化。这项研究是基于数值模拟技术在发动机领域应用的一次有益尝试，为二甲醚作为替代燃料的实际应用提供了理论支持。