Macroscopic and Ignition Characteristics of High-Pressure Sprays of Single-Component Fuels

Verhoeven, Dean D.; Vanhemelryck, Jean-Luc; Baritaud, T.

doi:10.4271/981069

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References 6 publications

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“…Measurements of liquid-and vapor-penetration rates and liquid-spray spreading angle have also been reported for n-dodecane, n-heptane, and the IDEA fuel [27]. The facility used in Reference 26 was later used to compare liquid lengths of n-hexadecane and HMN to those for #2 diesel, Fischer-Tropsch diesel, biodiesel, and several gasolines for ambient-gas temperatures from 700 to 1300 K and densities from 3.6 to 59 kg/m 3 at an injection pressure of 140 MPa [28].…”

Section: Previous Diesel Spray Surrogate Researchmentioning

confidence: 99%

Development of an Experimental Database and Kinetic Models for Surrogate Diesel Fuels

Farrell¹,

Cernansky²,

Dryer³

et al. 2007

SAE Technical Paper Series

328

241

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Section: Previous Diesel Spray Surrogate Researchmentioning

confidence: 99%

Development of an Experimental Database and Kinetic Models for Surrogate Diesel Fuels

Farrell¹,

Cernansky²,

Dryer³

et al. 2007

SAE Technical Paper Series

328

241

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“…While the time needed for gas handling between fuel injections limits the experimental repetition rate to one injection every few minutes, the constant volume design can achieve temperature and pressure conditions exceeding the current capabilities of higher repetition rate constant pressure designs. The design and operation of the SNL and IFPEN vessels have been described in detail previously [6,7,8]. For the experiments presented here, IFPEN and SNL used injectors #210678 and #210370, respectively, from the family of ECN Spray A injectors.…”

Section: Constant Volume Vesselmentioning

confidence: 99%

A Progress Review on Soot Experiments and Modeling in the Engine Combustion Network (ECN)

Skeen

Manin

Pickett

et al. 2016

SAE Int. J. Engines

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The 4th Workshop of the Engine Combustion Network (ECN) was held September 5-6, 2015 in Kyoto, Japan. This manuscript presents a summary of the progress in experiments and modeling among ECN contributors leading to a better understanding of soot formation under the ECN “Spray A” configuration and some parametric variants. Relevant published and unpublished work from prior ECN workshops is reviewed. Experiments measuring soot particle size and morphology, soot volume fraction (fv), and transient soot mass have been conducted at various international institutions providing target data for improvements to computational models. Multiple modeling contributions using both the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) Equations approach and the Large-Eddy Simulation (LES) approach have been submitted. Among these, various chemical mechanisms, soot models, and turbulence-chemistry interaction (TCI) methodologies have been considered

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“…Results are reported in various works by different authors [20,42,54,55]. Figures 6 and 7 compare the computed spray penetrations with experimental data obtained in a high pressure vessel [42].…”

Section: Gas Entrainment Submodelmentioning

confidence: 84%

“…As a consequence, HCCI combustion is characterized by a stiff heat release process. For these reasons, a deep understanding of the spray formation mechanic is necessary [39][40][41][42][43][44].…”

Section: Global Overview Of the Modelmentioning

confidence: 99%

A New 0D Diesel HCCI Combustion Model Derived from a 3D CFD Approach with Detailed Tabulated Chemistry

Dulbecco

Lafossas

Mauviot

et al. 2009

Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP

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Résumé -Un nouveau modèle 0D pour la simulation de la combustion Diesel HCCI obtenu par réduction d'un code CFD 3D utilisant une méthode de chimie complexe tabulée -Cet article présente une nouvelle approche phénoménologique 0D à la modélisation numérique de la combustion Diesel HCCI. Le modèle a été obtenu par réduction du modèle CFD 3D TKI-PDF (Cinétique Chimique Tabulée pour la détection de l'auto-allumage couplée avec une Fonction à Densité de Probabilité présumée) développé à l'IFP ; sa formulation est basée sur des considérations de type physique afin de prendre en compte les différents phénomènes qui interviennent dans le cylindre pendant le processus de combustion et leurs interactions. Les aspects relatifs à l'évaporation du carburant, à la pénétration du spray, à la turbulence, à la formation du mélange et à la cinétique chimique ont été étudiés en détail. L'apport original de ce travail concerne la description du mécanisme de formation et d'évolution du mélange air/carburant (au sein de la zone de mélange) et de son couplage avec la cinétique de combustion. Afin de s'affranchir des limitations liées au formalisme 0D (manque de notion d'espace), différents outils couramment adoptés en modélisation 3D ont été utilisés. La théorie relative aux PDF présumées a été adaptée au formalisme 0D pour la description de la distribution de la fraction de mélange dans la zone de mélange. Cette distribution est couplée avec la théorie relative à l'évaporation d'une goutte qui définit les états thermodynamiques caractérisant la composition locale du mélange. L'évolution temporelle du spray, en terme de volume et de masse de gaz entraîné, est déduite à partir des lois de conservation de la masse, de quantité de mouvement et d'énergie. Un modèle κ − adapté a été utilisé pour prendre en compte les effets de la turbulence dans le cylindre qui, dans les Moteurs à Combustion Interne (ICE), joue un rôle très important principalement en ce qui concerne le processus de mélange. La cinétique chimique, qui induit le taux de dégagement d'énergie, est déterminée en utilisant une méthode de tabulation de la chimie complexe inspirée de la méthode FPI (Prolongation aux Flammes de la méthode ILDM Intrinsic Low Dimensional Manifold)). Cette méthode permet de simuler une grande plage de régimes de combustion prenant en compte la présence de Gaz Brûlés Recirculés (EGR) dans le mélange de gaz. Les résultats du modèle 0D sont comparés avec les résultats du modèle 3D équivalent. Finalement, le modèle 0D est validé sur une large base de données expérimentales. Abstract -A New 0D Diesel HCCI Combustion Model Derived from a 3D CFD Approach with Detailed Tabulated Chemistry -This paper presents a new 0D phenomenological approach to the numerical modelling of Diesel HCCI combustion. The model is obtained through the reduction of 260Oil & Gas Science and Technology -Rev. IFP, Vol. 64 (2009) [−] orifice area-contraction coefficient NOMENCLATURE Latin abbreviations

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Macroscopic and Ignition Characteristics of High-Pressure Sprays of Single-Component Fuels

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Development of an Experimental Database and Kinetic Models for Surrogate Diesel Fuels

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A Progress Review on Soot Experiments and Modeling in the Engine Combustion Network (ECN)

A New 0D Diesel HCCI Combustion Model Derived from a 3D CFD Approach with Detailed Tabulated Chemistry

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