肖国炜
- 作品数：6 被引量：16H指数：2
- 供职机构：清华大学机械工程学院汽车安全与节能国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金美国国家科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 超临界环境下燃料液滴蒸发的分子动力学模拟被引量：6
- 2017年
- 本文采用分子动力学模拟的方法,研究了超临界压力下正十二烷液滴在氮气环境中的蒸发过程,环境温度覆盖了从亚临界到超临界的范围。研究表明,高压下的蒸发过程相对低压下的经典理论有明显偏离,其蒸发速率不符合D2定律的预测;环境压力和温度均对蒸发速率有明显影响,并且环境压力的提高还会使氮气溶解度和界面厚度显著增大。此外,分析还证明超临界环境下气液界面可能会变为连续相,从而使蒸发过程变成扩散主导的混合过程。
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- 关键词：正十二烷液滴蒸发超临界分子动力学
- 超临界环境下液态碳氢燃料的蒸发和喷雾特性研究
- 液态燃料喷雾燃烧是目前内燃动力系统中应用最广泛的燃烧方式之一。在直喷汽油机(GDI)或者柴油机中,燃料在缸内通过雾化破碎和蒸发实现油气混合。但是,随着内燃机缸内压力的提高,传统喷雾转化为超临界射流已经成为广泛存在的现象。...
- 肖国炜
- 关键词：碳氢燃料蒸发射流超临界分子动力学模拟
- 文献传递
- 正庚烷喷雾扩散火焰中碳烟体积分数的定量测量被引量：7
- 2014年
- 激光诱导炽光法(LII)是研究火焰中碳烟体积分数和粒径的重要光学测试方法,但要实现碳烟体积分数的定量测量尚有很大难度.建立了用激光消光法(LEM)进行定量标定的LII测试系统,在定容燃烧弹中实现了喷雾扩散火焰中碳烟体积分数的定量测量.结果表明,将LII和LEM的测试结果相关联,可以用来判定每一次LII测试是否受到了信号俘获现象的影响,通过合理去除无效点,可以有效地降低信号俘获现象对标定结果的影响.应用该测试系统研究了正庚烷喷雾扩散火焰的碳烟生成特性,当初始环境温度从800,K升高至823,K时,正庚烷喷雾扩散火焰中的峰值碳烟体积分数升高,并且碳烟初始生成位置更靠近喷嘴.
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- 关键词：正庚烷定容燃烧弹
- 亚/超临界环境下多组分燃料液滴相变的模拟
- 2022年
- 采用分子动力学模拟的方法,研究了一种三组分碳氢燃料液滴在亚/超临界氮气环境下的相变过程,并与单组分正十六烷液滴进行了对比,液滴初始直径约为26 nm.分析了液滴寿命、初始加热时间和蒸发速率常数等常规的液滴蒸发特性.提出了一种针对单/多组分燃料油、气混合过程主导模式的判据,探讨了环境温度和环境压力对主导混合模式转变的影响.结果表明:当环境压力为2~10 MPa、环境温度为750~1 200 K,环境压力升高或环境温度降低时,气/液密度差逐渐减小,主导混合模式逐渐从蒸发向扩散转变.得到了正十六烷液滴和三组分燃料液滴蒸发系统在p-T图上的主导混合模式的分区图,并分析了不同混合模式下的燃料分子分布差异.
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- 关键词：超临界相变液滴分子动力学模拟
- 应用激光诱导炽光法研究喷雾扩散火焰的碳烟生成特性
- 激光诱导炽光法以及消光法,在定容燃烧弹中对直馏石脑油和0＃柴油喷雾扩散火焰的碳烟体积分数进行了定量测量,并研究了初始环境温度和喷油压力的影响.试验结果表明,对于两种燃油,初始环境温度升高会使火焰中的碳烟体积分数显著增大,...
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- 关键词：柴油机碳烟
- 高掺比ABE/柴油混合燃料的喷雾与燃烧特性被引量：1
- 2016年
- 针对丙酮-丁醇-乙醇(ABE)/柴油混合燃料的喷雾蒸发和燃烧过程展开了试验研究.试验在预燃加热式定容燃烧弹中进行,燃料为体积分数80%的ABE和20%,的柴油混合物,且ABE溶液中丙酮、丁醇、乙醇的体积分数分别为30%,、60%,和10%,.试验过程中燃烧弹内喷雾环境温度分别控制在1,100,K和900,K以代表普通燃烧模式和低温燃烧模式,环境氧体积分数分别控制在21%,、16%,和11%,以对应发动机不同的EGR工况.由高速摄相机配合激光束的使用,拍摄喷雾及其燃烧过程中瞬时喷雾米氏散射和自然火焰发光图像,同时由压力传感器测取喷雾燃烧压力.结果表明:燃料中ABE体积分数较高时,喷雾贯穿距离较小,同时火焰强度显著下降,表明碳烟生成量有减少的巨大潜力;结合低温燃烧,高掺比ABE/柴油混合燃料几乎可实现无碳烟燃烧.因此,高掺比ABE/柴油混合燃料被认为是可直接应用于柴油机并降低碳烟排放的一种潜在替代燃料.
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- 关键词：喷雾特性燃烧特性定容燃烧弹
