本项目以发动机燃烧室封闭空间内湍流与燃烧的相互作用为研究背景,以发动机燃料(甲烷、氢气、汽油和航空煤油及其替代物)为研究对象,利用西安交通大学燃烧与着火实验平台结合高速摄像纹影测试技术开展了以下研究内容:(1)通过燃烧弹和激波管测量了实际发动机燃料的层流燃烧速率和着火延迟期实验数据,优化了其化学反应动力学模型;(2)通过燃烧弹实验开展了不同初始条件下的实际发动机燃料的点火特性,并给出了点火成功率的拟合关系式,阐明了不同初始条件对燃料点火成功率和最小点火能量的规律;(3)实验开展了不同湍流强度下发动机燃料的火焰传播特性和燃烧特性,分析了湍流与燃烧的相互作用机理。本研究完善了实际发动机燃料的点火特性、层流/湍流燃烧速率和着火延迟期实验数据,阐明了不同初始参数对湍流燃烧火焰动力学的影响机理,对加深理解湍流与燃烧化学反应的耦合作用和火焰稳定性有重要理论价值,对先进发动机的设计和研发具有一定的工程应用价值。 项目负责人注重国际和国内交流,项目执行期间多次参加国际和国内学术会议,研究成果共发表期刊论文22篇,其中SCI论文20篇,中文核心期刊EI论文2篇,论文发表在《Proceedings of the Combustion Institute》、《Fuel》、《Energy & Fuels》等国际期刊上。培养博士生3名,硕士生2名。在执行项目期间,项目负责人胡二江获得国家自然科学二等奖一项(内燃机低碳燃料的互补燃烧调控理论及方法,项目负责人胡二江排名第3,2015年);项目研究成果支撑了项目负责人胡二江获得西安青年科技人才奖(2016年)、陕西省青年科技新星(2017年)和第一届中国动力工程学会青年科技奖(2017年)。研究成果对于提升我国在相关学术领域的国际影响力起到了一定的促进作用,为项目负责人的后续科学研究打下了坚实的基础。 2100433B