Статьи автора

Перемешивание водорода с воздухом и его горение при прямой струйной подаче в камеру сгорания малого объема

Номер выпуска 2 от 15.04.2024

В работе проведено численное моделирование процесса перемешивания водорода с воздухом и последующее его горение при прямой струйной подаче водорода и его воспламенении от стороннего источника. Импульсное струйное течение моделируется с помощью камеры высокого давления, где водород хранится изначально при давлении до 700 атм. Истечение водорода реализуется через систему клапанов, количество которых варьируется от одного до шести. Время подачи водорода рассчитывается, исходя из оценки содержания водорода в камере сгорания, соответствующего стехиометрическому соотношению компонентов водородно-воздушной смеси. Размеры камеры сгорания выбраны соответствующими размерам камеры сгорания малогабаритного газопоршневого двигателя. Таким образом моделируется процесс прямой подачи водорода в камеру сгорания. В серии расчетов воспламенение осуществляется на разных стадиях перемешивания, что позволяет оценить эффективность работы системы прямой подачи водорода, включая полноту сгорания подаваемого в камеру сгорания топлива. Показано, что наиболее быстро перемешивание осуществляется при подаче водорода через систему из шести щелей, при этом время перемешивания составляет около 25 мс. Последующее воспламенение приводит к сгоранию водородно-воздушной смеси за время порядка 1 мс, степень недогорания водорода составляет 9.5%.

3 0