一種預(yù)測(cè)和避免先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中不希望的燃燒事件(例如爆震和超爆震)的方法牽涉到燃料和空氣的初始混合。下一代發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用先進(jìn)的燃燒模式，從每滴燃油中擠出更多的里程，同時(shí)降低有害排放。但是，這些先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)在高壓，低溫條件下運(yùn)行，使它們更容易受到發(fā)動(dòng)機(jī)的破壞，從而損壞了異常的燃料燃燒事件。

“小型化，推動(dòng)具有更高的熱效率和更清潔的燃燒過程引擎，減少CO 2排放以及NO X和煙塵是先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)一大發(fā)展趨勢(shì)，”胡志明巴烏陳德良，在課題組香林的博士后說負(fù)責(zé)研究的清潔燃燒研究中心。該小組的最新研究旨在尋找解決方法，以克服這些發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生異常燃燒事件的較高可能性，包括超級(jí)爆震，這是一種爆炸??性事件，可產(chǎn)生極端的破壞性壓力波動(dòng)。

Im解釋說：“這項(xiàng)研究的主要假設(shè)是，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的發(fā)生是由點(diǎn)火時(shí)燃料/空氣混合物的成分和溫度的分布方式?jīng)Q定的。”

KAUST研究人員正在使用預(yù)測(cè)來(lái)揭示發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的壓力和溫度波動(dòng)如何抑制有害的燃料燃燒事件。信用：KAUST

在之前的工作中，Im根據(jù)稱為Sankaran(Sa)數(shù)的度量標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了一種理論公式來(lái)預(yù)測(cè)燃料的點(diǎn)火行為，該度量標(biāo)準(zhǔn)將火焰速度和傳播與溫度梯度相關(guān)聯(lián)。Luong說：“基于Sa的度量標(biāo)準(zhǔn)的意義在于，燃燒模式的預(yù)測(cè)完全基于初始條件。”

在最新的工作中，研究小組擴(kuò)展了理論公式，以考慮燃料/空氣混合物的溫度和濃度波動(dòng)。“使用該公式，我們首先根據(jù)開始時(shí)的混合物分布預(yù)測(cè)爆震的發(fā)生及其強(qiáng)度，然后運(yùn)行直接數(shù)值模擬以檢查預(yù)測(cè)是否正確。模擬證實(shí)了該團(tuán)隊(duì)的最初假設(shè)，證明了在點(diǎn)火的開始確定發(fā)動(dòng)機(jī)爆震事件的發(fā)生和強(qiáng)度。

研究表明，如果發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的燃油/空氣混合物出現(xiàn)溫度和濃度波動(dòng)，則爆震事件將得到抑制。Luong說：“缸內(nèi)燃料/空氣混合物的熱和成分分層可以在高負(fù)荷條件下提供平穩(wěn)的順序燃燒過程。”

Im表示：“要將從研究中獲得的知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，下一步是修改點(diǎn)火標(biāo)準(zhǔn)，以基于較大的'設(shè)備規(guī)模'模擬或發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量中可獲得的信息來(lái)確定爆震概率。”