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碳氢燃料预混火焰中苯的生成规律
  • ISSN号:1006-8740
  • 期刊名称:《燃烧科学与技术》
  • 时间:0
  • 分类:TK16[动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50506021;50976076);天津市高等学校科技发展基金资助项目(20080417);天津市应用基础与前沿技术研究计划重点资助项目(11JCZDJC23200).
中文摘要:

为了研究碳氢燃料预混火焰中苯的生成规律,首先在定容燃烧弹上进行了实验,对不同工况下,90号汽油和模拟汽油(由异辛烷和正庚烷按9:1的质量比例配制)燃烧产物中的苯进行了采集和定量分析;随后利用高速摄像机对这两种燃料在定容燃烧弹中的燃烧图像进行了拍摄,将定容燃烧弹中的预混燃烧火焰划分热焰区、蓝焰区和冷焰区;最后,利用CHEMKIN软件对不同火焰结构区域中模拟汽油的燃烧过程进行了化学动力学分析.结果表明,苯在预混火焰中的冷焰、蓝焰区域内形成,并在热焰中完全氧化;苯来源于未完全燃烧的碳氢,其排放量取决于未完全燃烧区中苯的质量分数和未完全燃烧区的容积;汽油燃烧过程中形成的碳粒在一定程度上能减少苯的排放量;汽油机冷起动时,燃烧室壁面吸附作用将对苯的排放量有重要影响.

英文摘要:

To study the emission characteristics of benzene in premixed hydrocarbon combustion flames, an experi- ment was carried out on a constant-volume bomb under different experimental conditions. Benzene in exhaust gas was collected and quantified. Photographs of the combustion process of hydrocarbon in bomb were taken by a high speed camera. The space in bomb was divided into complete combustion zone, incomplete combustion zone and unburned zone based on the definition of different flame stages (hot flame stage, blue flame stage and cool flame stage). After that, a numerical simulation of the chemical kinetics of quasi-gasoline which is composed of iso-octane and n- heptane in a mass ratio of 9 : 1 was carried out by CHEMKIN under different thermal boundary conditions. Results indicate that benzene forms in cool flame and blue flame and is oxidized in hot flame. The amount of benzene in ex- haust gas is determined by the mass of benzene in the incomplete combustion zone, i. e. the concentration of benzene in incomplete combustion zone and the volume of incomplete combustion zone. Soot generated in combustion can reduce benzene formation to a certain extent. The absorption effect of cylinder wall to air-fuel mixture may result in higher benzene emission in engine cold start condition.

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期刊信息
  • 《燃烧科学与技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家科委
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:史绍熙
  • 地址:天津市南开区天津大学19教学楼东配楼J413
  • 邮编:300072
  • 邮箱:rskx@tju.edu.cn
  • 电话:022-27406721
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-8740
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1240/TK
  • 邮发代号:6-122
  • 获奖情况:
  • EI收录期刊,1997年在天津市评刊中,评为一级期刊,1999年全国科技期刊高校优秀期刊评比三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6908