CONTENTS-Volume 33, No. 4
July-August 2024
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https://link.springer.com/journal/11630/volumes-and-issues/33-4
【引用格式】WU Honghuan, HUANG Wenlin, ZHAO Hao, SUN Wuchuan, HUANG Zuohua, ZHANG Yingjia, Laminar flame structure-dependent exergy destruction behavior at auto-ignition time scale: A case study of dimethyl ether (DME), Journal of Thermal Science, 2024, 33(4): 1257-1271.
1.Laminar flame structure-dependent exergy destruction behavior at auto-ignition time scale: A case study of dimethyl ether (DME)
自燃时间尺度下依赖于层流火焰结构的㶲损行为研究——以二甲醚为例
WU Honghuan, HUANG Wenlin, ZHAO Hao, SUN Wuchuan, HUANG Zuohua, ZHANG Yingjia
伍宏环，黄文林，赵浩，孙五川，黄佐华，张英佳
西安交通大学 动力工程多相流国家重点实验室
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https://doi.org/10.1007/s11630-024-1924-1
Journal of Thermal Science, 2024, 33(4): 1257-1271.
摘要：在一些先进发动机（如HCCI，RCCI）燃烧过程中，爆燃/自燃混合火焰结构并存。因此，解耦不同火焰传播机制下各种不可逆过程所造成的㶲损对发动机高效燃烧显得尤为重要。本文数值研究了发动机条件下二甲醚/空气混合气层流燃烧机制，对比了不同火焰结构下熵产和㶲损特性。研究发现，随着火焰传播机制由典型的扩散火焰向混合气自燃转变，热传导和物种扩散所造成的㶲损逐渐减少，㶲损由化学反应所主导。通过分析火焰域中温度和物种摩尔分数的分布，阐明了热传导和质量扩散引起的㶲损机制。此外，通过将二甲醚氧化过程划分为四个阶段，识别了造成㶲损的主要反应通道。发现在二甲醚氧化过程中，CH2O 和 HȮ2 自由基的产生和消耗通道主导了化学反应的㶲损行为。在此基础上明晰了燃料低温化学导致更大㶲损坏的动力学机制，主要包含两个因素：（a）低温反应通道本身具有较大的不可逆性；（b）（主要原因）低温反应中间产物加速了H2O2-loop反应的进行。因此，减少燃烧不可逆性有望通过合理调控燃料氧化路径来实现。
2024年第4期目次
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