分会场

交通能源与绿色燃料

摘要

日益严苛的海事排放法规促进了航运业对低碳燃料的研究。氢燃料因其零碳、低热值高等特点受到越来越多的关注。然而关于船用氢发动机的燃烧特性与稳定运行边界尚未得到很好的研究。本研究以船用天然气发动机模型为原型机，在CONVERGE软件中建立了三维CFD仿真模型，并通过实测缸压曲线验证模型的准确性。利用验证后的模型，将天然气替换为纯氢气，研究了点火提前角、当量比等因素对氢发动机爆震现象的影响，并分析了爆震对氢发动机的运行边界的影响。结果表明，纯氢气模式下，点火提前角由-14°CA提前到-22°CA，爆震强度整体呈现先降低后升高的趋势；爆震强度随过量空气系数的增大呈降低趋势，并且爆震指数受过量空气系数影响更大，因此发动机的运行边界可以通过过量空气系数确定。

关键词

船用氢燃料发动机;爆震;运行边界;燃烧特性;CFD模型

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