《液體燃料在多孔介質內過濾燃燒的基礎研究》是依託大連理工大學,由劉宏升擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:液體燃料在多孔介質內過濾燃燒的基礎研究
- 依託單位:大連理工大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:劉宏升
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
過濾燃燒,即多孔介質內的燃燒,是自然界和工程中廣泛存在的一種燃燒現象、其廣泛性和重要性絲毫不亞於自由空間內的燃燒。本項目通過理論分析、實驗測試和數值模擬三大手段,深入研究過濾燃燒中液體燃料噴入大空隙率高溫惰性多孔介質中所經歷的自均勻化速熱蒸發、均質燃燒等過程的機理及其控制,以及由於多孔介質蓄熱功能所產生的超絕熱燃燒機理;探索多孔介質結構與液體噴霧及燃燒火焰的相互作用關係,建立液體燃料在多孔介質內自均勻霧化過程和自維持穩定燃燒的數學模型。並通過對實際多孔介質燃燒裝置的設計、運行及最佳化實現液體燃料在多孔介質內自均勻霧化過程、自維持穩定及脈衝式燃燒過程,通過研究其燃燒特性和排放特性來驗證本項目的理論成果。本項目既著重解決過濾燃燒中物理化學現象相關的基礎科學問題,也將為今後為過濾燃燒在國民經濟和社會發展中的高效利用和控制提供理論基礎,同時為開發高效清潔的多孔介質發動機提供技術儲備。
結題摘要
多孔介質內的過濾燃燒是自然界和工程中廣泛存在的一種燃燒現象。本項目通過數值模擬和實驗研究兩種方法,研究過濾燃燒中液體燃料噴入大空隙率高溫惰性多孔介質中所經歷的速熱蒸發及燃燒的機理。在模擬方面建立大孔隙多孔介質隨機結構模型,分析了燃油液滴與多孔介質相互作用關係,探索研究了液體燃料在多孔介質內霧化、均質燃燒模型;在實驗方面通過對實際多孔介質燃燒裝置的設計、運行及最佳化,自建了多孔介質燃燒系統,利用預混合燃燒對燃油汽化室進行預熱完成汽化,進而實現液體燃料在主燃燒室內的脈衝式預蒸發自維持燃燒,研究了多孔介質材料的有效導熱係數與蓄熱特性,多孔介質內過濾燃燒的燃燒特性與排放特性。本項目著重解決過濾燃燒中物理化學現象相關的基礎科學問題。