喷雾燃烧模式图

提出的燃烧模式分区图阐明了从化学控制到混合控制转变的主导机制，帮助工程师判断设计工况下的喷雾燃烧特性。

Mai, Zhaoming · Chenglong, Tang · Yu, Li · Wu, Yingtao · 黄佐华

Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 2023

技术优势

看清物理延迟占比

通过对比喷雾点火延迟IDTI与0D均质反应器计算的气相化学点火延迟IDTC，将喷雾发展、蒸发、混合造成的物理延迟单独分离出来。

一张图判断控制机制

基于点火时刻混合物状态、火焰行为和压力演变，提出燃烧模式分区图，可直接判断给定温度和压力下是化学主导还是混合主导。

高温高压混合主导更明显

结果显示，随着温度和压力升高，喷雾点火延迟与化学点火延迟的差距增大，化学控制燃烧时间占总燃烧时间的比例下降，表明机制从化学主导转向混合主导。

应用场景

• 内燃机喷雾燃烧：用分区图判断缸内工况下喷雾燃烧是化学控制还是混合控制，指导喷油策略优化。
• 航空发动机燃烧室：在航空发动机燃烧室的高温高压条件下，快速判断混合控制程度以评估燃烧稳定性。
• 燃气轮机燃烧室：帮助燃气轮机设计者确定喷雾燃烧机制，避免落入混合限制导致的燃烧效率下降工况。
• 喷雾燃烧建模：为喷雾燃烧模型提供分区边界，校准物理延迟与化学延迟的耦合模拟。