对燃料层流火焰燃烧系统的反应动力学特性的研究在最近四五十年来一直是燃烧研究领域的热门课题。从化学反应动力学机理角度建立认识燃烧现象的发生和发展规律的方法是对燃烧本质理解的最基本途径之一。甲醇是最有希望的内燃机潜在替代燃料。项目对甲醇、异辛烷/正庚烷混合燃料的着火机理与反应进程进行了系统研究,取得了一些有助于推动掺醇混合燃料内燃机高效利用的基础数据。项目通过试验测试甲醇、异辛烷、正庚烷以及甲醇-异辛烷,甲醇-正庚烷,甲醇-异辛烷-正庚烷混合燃料的平面火焰,研究了火焰结构随燃气初始温度、当量比、混合燃料掺醇率、燃料辛烷值以及稀释气等的变化关系;获得了甲醇、异辛烷/正庚烷、甲醇/异辛烷/正庚烷混合燃料的着火特性,预混层流火焰特征及HCCI燃烧规律。构建了甲醇、参比燃料以及掺醇参比燃料的简化机理,并利用各种实验数据进行了验证,获得了可以计算混合燃料在不同初始条件下的滞燃期经验公式。研究发现了甲醇添加对异辛烷/正庚烷混合燃料燃烧的改进关系。通过研究甲醇参与氧化的关键反应历程,揭示了甲醇无碳烟生成以及掺混燃烧有利于降低甲醛的机理,为掺甲醇混合燃料的高效燃烧模式的开发应用提供理论基础。
英文主题词Methanol;Flat flame;Reaction kinetics mechanism;Combustion;Pollution control