醇基燃料燃烧器的性能和场协同分析*

鄂加强 张双利 傅学正 李玉强 董江东 张彬

(1.湖南大学 机械与运载工程学院，湖南长沙410082;2.湖南工业大学理学院，湖南株洲412008)

以燃料甲醇、乙醇为主的醇基燃料，是一种来源广泛、环保，很有发展前景的替代燃料，受到了国家大力支持［1］，醇基燃料产业的飞速发展必然带动醇基燃料燃烧器的发展，设计高效低排放醇基燃料燃烧器，对于提高醇基燃料市场竞争力显得尤为重要.随着湍流燃烧模型的不断完善以及计算技术的不断发展，这一方法已逐渐成为研究燃烧器燃烧过程的常规方法［2］.

目前，关于醇燃料燃烧的研究，主要集中发动机醇类燃料燃烧试验研究和醇燃料电池等方面［3-11］.在发动机醇类燃料燃烧试验研究过程中，往往通过调整均质混合气压燃烧技术(HCCI)发动机的空燃比、转速和气门相位角，研究醇类燃料(纯甲醇燃料、纯乙醇燃料、体积分数为50%的甲醇与汽油混合燃料和体积分数为50%的乙醇与汽油混合燃料)的HCCI燃烧特性，结果表明醇类燃料的HCCI燃烧可以在较稀的混合气浓度范围区域内实现，使发动机的运行范围向小负荷和高转速方向拓展.而直接甲醇燃料电池具有比能量密度高、无噪音、无污染、易于操作等优点，有望在手机、笔记本电脑和摄像机等小型移动电源领域取代锂离子电池.近年来，直接甲醇燃料电池的研发迅猛发展，人们已经在催化剂的筛选和制备、质子交换膜的研制与改性、膜电极的结构优化及系统集成等……