封闭腔内热点的自燃与爆轰发展:端壁反射的影响
流体动力学
2019-10-09 v1
摘要
高热效率高增压内燃机(ICEs)的发展主要分别受限于由末端气体自燃与爆轰发展引起的敲缸与超级敲缸。在压缩冲程结束时,小密闭空间内的压力波传播与反射可能极大影响末端气体自燃,导致与大空间或开放空间不同的自燃特征。本研究在发动机相关条件下考察了封闭腔内异辛烷/空气混合物的瞬态自燃过程。重点在于评估压力波-壁面反射的影响以及超级敲缸典型极强压力振荡的机理。发现封闭腔内热点诱导的自燃可受来自端壁的冲击波/压力波反射的极大影响。辨识了分别来自热点与端壁反射的不同自燃模式。引入了一个量化不同长度与时间尺度间相互作用的无量纲参数,其有助于辨识包括端壁附近爆轰发展在内的不同自燃机制。结果表明,来自热点的爆轰发展可能引起具有破坏性压力振荡的超级敲缸。然而,来自端壁的爆轰发展几乎不能产生足以引发超级敲缸的强压力振荡。所得结果为高增压条件下发动机敲缸机理提供了基础性认识。
引用
@article{arxiv.1910.03386,
title = {Autoignition and detonation development from a hot spot inside a closed chamber: effects of end wall reflection},
author = {Peng Dai and Zheng Chen and Xiaohua Gan and Mikhail A. Liberman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03386},
year = {2019}
}
备注
21 pages, 6 figures