乙醇汽油/空气自着火特性的激波管试验

发布时间：2024-05-21 05:10

　　在雾化激波管中利用反射激波研究了乙醇汽油/空气混合气在高温、低压条件下的自着火特性.测量了混合气在温度为1 100～1 750 K、压力为0.10～0.65 MPa条件下,燃空当量比为0.2～2.5时的着火延迟期、着火壁面压力及OH基自发光强度,分析了当量比、着火温度及压力对混合气自着火特性的影响.结果表明:乙醇汽油/空气混合气的着火延迟期在高温条件下随当量比的增大而延长,不同压力下着火延迟期的对数与着火温度的倒数均呈线性分布,满足Arrhenius关系,并且在低压范围内着火延迟期对压力的依赖性较高;混合气在当量比为1.0、着火温度为1 300～1 430 K时发生剧烈爆燃,此时OH基自发光强瞬间达到峰值后急剧下降,而温度升高后,OH基自发光维持较高强度的时间增长,爆燃压力峰值降低,接近等压燃烧.

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【部分图文】：

图1化学激波管试验装置

低压试验段壁面沿轴线方向安装了3个高频响应压力传感器(PCB113B24)，各传感器间距离ΔL均为200mm.PCB1和PCB2用于激波压力信号测量，根据两测点间的距离ΔL及激波压力信号的时间差Δt可计算入射激波速度Vs，有Vs=ΔL/Δt，并由激波关系计算得到反射激波后的着火....

图2自着火特性测量装置示意

图1化学激波管试验装置使用车用乙醇汽油E92，通过激波管的雾化预混系统，Laval喷管产生的超声速气流将汽油雾化，并与空气在容积为295L的预混罐中充分混合．常温下的车用乙醇汽油的饱和蒸气压为42～65kPa，挥发性很强，在常温、常压下乙醇汽油经过Laval喷管雾化后可在混....

图3乙醇汽油/空气混合气的着火延迟期

定义着火延迟期为反射激波到达PCB3测点位置的时刻与自着火发生时刻之间的时间间隔．反射激波到达测点的时刻由PCB3压力曲线的第2次阶跃始点来判断，自着火发生时刻定义为OH基自发光强信号曲线首次阶跃的最大斜率处切线与水平基线的交叉点时刻[16]．图3中，燃烧放热导致的PCB3压力曲....

图5不同当量比下乙醇汽油/空气着火延迟期

图4不同压力下乙醇汽油/空气着火延迟期图6示出当量比为1.0、着火温度分别为1340K和1400K时乙醇汽油/空气混合气在不同压力下(0.10～0.65MPa)的着火延迟期τig随p的变化．拟合得到了乙醇汽油/空气混合气在当量比为1.0时，τig与p、T的关系式为

本文编号：3979653