柴油均质充量压缩燃烧中多环芳烃生成规律及理化特性研究

项目围绕柴油均质充量压缩燃烧（HCCI）中多环芳烃（PAHs）的生成机理、演化规律及理化特性这一关键科技问题，采用理论分析、实验研究和数值计算相结合的方法，深入研究不同燃烧气氛下PAHs的生成、聚集、转化规律以及柴油HCCI燃烧中PAHs的生成机制、演化规律及理化特性；建立柴油HCCI燃烧过程的大涡模拟计算模型，探明湍流、混合气形成过程及燃烧边界条件对PAHs生成的定量影响及贡献；揭示燃烧组织方式、燃油品质对柴油HCCI燃烧中PAHs的生成、演化规律及理化特性的影响，获得减少PAHs排放的控制策略。该项研究必将提出原创性成果，丰富柴油HCCI燃烧理论，为进一步采取措施降低PAHs排放和制定相关排放法规提供理论依据。

针对目前内燃机技术中的研究热点--HCCI燃烧技术，本项目在国内率先开展柴油HCCI燃烧中PAHs的生成机理与演化规律的研究。项目形成了柴油预混燃烧下PAHs形成与演变的详细化学反应机理与简化机理，并采用这两种机理对柴油在预混燃烧炉内的预混燃烧过程进行了数值计算，并与实验数据进行了对比分析；项目建立了柴油HCCI发动机的单区、多区与多维计算模型，同时对柴油HCCI燃烧过程中PAHs的生成机理与演化规律进行了数值计算，并分析了发动机初始工况对PAHs的生成机理与排放规律的影响；项目建立了内燃机工作过程的大涡模拟计算模型，对内燃机进气、喷雾与压缩过程进行了大涡模拟，并与采用RNG k-ε模型的计算结果进行了对比分析。项目深入研究了不同燃烧气氛下PAHs的生成与演变规律以及柴油HCCI燃烧中PAHs的生成机制与演化规律，建立了柴油HCCI燃烧过程的大涡模拟计算模型，揭示了燃烧组织方式对柴油HCCI燃烧中PAHs的生成与演化规律的影响。