基于GE-EOS相平衡的DME超臨界蒸發(fā)數(shù)值模擬.pdf

1、近年來(lái)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化技術(shù)的不斷提高，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)壓力增大趨勢(shì)明顯，達(dá)到甚至超過(guò)DME的臨界壓力(5.37MPa)，因此DME燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)往往處于超臨界蒸發(fā)狀態(tài)。目前超臨界蒸發(fā)理論是蒸發(fā)的研究重點(diǎn)之一，由于中低壓條件下的部分假設(shè)在高壓環(huán)境下并不成立，因此需要根據(jù)液滴在超臨界條件下的特性建立新的數(shù)學(xué)模型。
　　 通過(guò)對(duì)比當(dāng)前使用較多的立方型狀態(tài)方程的模擬結(jié)果，選定SRK方程為計(jì)算基本方程。探討了Raoult法則與相平衡準(zhǔn)則的適用

2、環(huán)境?？紤]缸內(nèi)壓力的實(shí)際情況，本文選用相平衡準(zhǔn)則來(lái)計(jì)算氣液界面處的燃料質(zhì)量分?jǐn)?shù)。近年來(lái)興起的GE-EOS方法通過(guò)把用于液相的活度系數(shù)法引入到狀態(tài)方程(EOS)的表達(dá)式中，使得狀態(tài)方程法和活度系數(shù)法相結(jié)合。這種方法能用于更大的溫度和壓力范圍，更多體系的相平衡計(jì)算，并且具有更好的計(jì)算精度。計(jì)算結(jié)果表明，在高壓環(huán)境下，難溶惰性氣體的溶解性顯著增強(qiáng)。Raoult法則已不能準(zhǔn)確反應(yīng)流體特性，必須以相平衡準(zhǔn)則代替。
　　 介紹了超臨界流體(

3、SCF)理論以及判別依據(jù)，根據(jù)流體物性參數(shù)在臨界區(qū)域的特異性變化，利用相關(guān)理論對(duì)SCF的擴(kuò)散系數(shù)、偏摩爾相變熱、定壓比熱、導(dǎo)熱系數(shù)等進(jìn)行高壓修正，建立了一整套物性計(jì)算的參考方法。并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果的對(duì)比，結(jié)合相關(guān)理論分析了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　 基于界面移動(dòng)的組分守恒方程，建立了DME在超臨界狀態(tài)下蒸發(fā)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了Fortran語(yǔ)言編程求解。根據(jù)輻射換熱理論加入輻射換熱項(xiàng)，以及考慮Soret效應(yīng)和Dufour效