Study of cyclic variations of direct-injection combustion fueled with natural gas-hydrogen blends using a constant volume vessel

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Wang J. et al.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 13 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 4 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 51,000

Wang J., Huang Z., Miao H., Wang X., Jiang D.
Elsevier, Science & Technology, International journal of hydrogen Energy, 2008. Vol. 33، صفحات 7580-7591 چکیده
تغییرات چرخه ای احتراق تزریق مستقیم با سوخت ترکیبات سوخت گاز طبیعی-هیدروژن به طور تجربی با استفاده از حجم ثابت مورد مطالعه قرار گرفت. کشتی. احتراق تزریق مستقیم با تزریق سوخت پرفشار به داخل کشتی محقق شد. عکس‌های انتشار شعله و تاریخچه فشار در مخزن در بخش‌های حجمی هیدروژن مختلف در مخلوط‌های سوخت (از 0٪ تا 40٪) در شرایط بدون چربی که در آن نسبت‌های هم ارزی کلی به ترتیب 0.6 و 0.8 است، ثبت شد. اثر توزیع ناهمگن مخلوط سوخت و هوا و افزودن هیدروژن بر تغییرات چرخه‌ای از طریق عکس‌های توسعه شعله و پارامترهای احتراق ناشی از فشار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات چرخه ای در مراحل اولیه توسعه شعله آغاز شد. هسته شعله نزدیک به الکترود جرقه متحدالمرکز است و الگوی شعله با افزودن هیدروژن نامنظم کمتری دارد. احتراق گاز طبیعی تزریق مستقیم می تواند به احتراق بدون چربی پایدار همراه با تغییرات چرخه ای کم به دلیل طبقه بندی مخلوط در ظرف برسد. تغییرات چرخه‌ای با افزایش هیدروژن کاهش یافت و این روند در شرایط سوختگی فوق‌العاده آشکارتر است. افزودن هیدروژن اثر جریان متلاطم بر فرآیند انتشار شعله را تضعیف کرد، بنابراین تغییرات چرخه ای مربوط به جریان گاز را کاهش داد. بین مرحله احتراق اولیه و فرآیند احتراق بعدی برای تزریق مستقیم، وابستگی متقابل وجود دارد.

Wang J. , Huang Z. , Miao H. , Wang X. , Jiang D.
Elsevier, Science & Technology, International journal of hydrogen energy, 2008. Vol. 33, pp. 7580–7591 Abstract
Cyclic variations of direct-injection combustion fueled with natural gas–hydrogen fuel blends were experimentally studied using a constant volume vessel. Direct-injection combustion was realized by injecting the high-pressure fuel into the vessel. Flame prop-agating photographs and pressure history in the vessel were recorded at various hydrogen volumetric fractions in the fuel blends (from 0% to 40%) under the same lean-burn conditions where the overall equivalence ratios are 0.6 and 0.8, respectively. The effect of fuel–air mixture inhomogeneous distribution and hydrogen addition on the cyclic varia-tions was analyzed via flame development photographs and pressure-derived combustion parameters. The results indicated that the cyclic variations were initiated at the early stage of flame development. The flame kernel is closely concentric to the spark electrode and flame pattern has less irregular with hydrogen addition. Direct-injection natural gas combustion can achieve the stable lean combustion along with low cyclic variations due to the mixture stratification in the vessel. The cyclic variations decreased with the increase of hydrogen addition and this trend is more obvious at ultra-lean-burn condition. Hydrogen addition weakened the effect from turbulent flow on flame propagating process, thus reduce the cyclic variations related to the gas flow. There exists interdependency between the early combustion stage and the subsequent combustion process for direct-injection
combustion.