DNS of ignition of a lean n-heptane/air mixture under HCCI conditions

유춘상; Jackquiline H. Chen

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 유춘상 (유니스트) Jackquiline H. Chen (Sandia National Laboratorie)

저널정보: 한국연소학회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2010년도 한국연소학회 제41회 추계학술대회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집

발행연도: 2010.11

수록면: 235 - 246 (12page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2011

A DNS study of ignition characteristics of a lean iso-octane/air mixture under HCCI and SACI conditions

유춘상 KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2011.12 학술대회자료

2010

DNS of ignition of a lean n-heptane/air mixture under HCCI conditions

유춘상 , Jackquiline H. Chen KOSCO SYMPOSIUM 논문집 2010.11 학술대회자료

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The effect of thermal stratification on the ignition of a lean homogeneous n-heptane/air mixture at constant volume and high pressure is investigated by direct numerical simulations (DNS) with a new 58-species reduced kinetic mechanism. 2-D DNS are performed in a fixed volume with a two-dimensional isotropic velocity spectrum and temperature fluctuations superimposed on the initial scalar fields. The influence of variations in the initial temperature field, imposed by changing the mean and variance of temperature on multi-stage ignition of a lean n-heptane/air mixture is studied. In general, the mean heat release rate increases more slowly with increasing thermal stratification regardless of the mean initial temperature. Ignition delay decreases with increasing thermal stratification for high mean initial temperature relative to the negative temperature coefficient (NTC) regime. It is, however, retarded with increasing thermal fluctuations for relatively low mean initial temperature resulting from a longer overall ignition delay of the mixture. Displacement speed and Damkohler number analyses reveal that the high degree of thermal stratification induces deflagration rather than spontaneous ignition at the reaction fronts, and hence, the mean heat release rate is smoother subsequent to thermal runaway occurring at the highest temperature regions in the domain. These results suggest that the critical degree of thermal stratification for smooth operation of homogeneous charge compression-ignition (HCCI) engines depends on both the mean and fluctuations in initial temperature which should be considered in controlling ignition timing and preventing an overly rapid increase in pressure in HCCI combustion.

#DNS #n-heptane reduced mechanism #thermal stratification #auto-ignition

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이 논문의 저자 정보

Chun Sang Yoo

소속기관 울산대학교(UNIST)

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반

논문수 67 이용수 1,337

Jackquiline H. Chen

소속기관 Sandia National Laboratorie

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반

논문수 1 이용수 45

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