国家自然科学基金(51076046) 作品数:7 被引量:12 H指数:2 相关作者: 杨振中 秦朝举 原彦鹏 宋立业 张卫正 更多>> 相关机构: 华北水利水电大学 华北水利水电学院 北京理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河南省科技攻关计划 河南省创新型科技人才队伍建设工程项目 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 化学工程 交通运输工程 机械工程 更多>>
浅谈点燃式发动机的代用燃料 被引量:3 2012年 介绍了点燃式发动机的主要代用燃料—天然气、液化石油气、氢和醇类,根据其自身所具有的性质,分析了其作为点燃式发动机代用燃料的主要优缺点,详细介绍了氢燃料在点燃式发动机中的应用,并对这几种代用燃料在提高点燃式发动机性能方面进行了细致的比较。 杨光 杨振中 李清博 路斌关键词:点燃式发动机 代用燃料 氢燃料 天然气 LPG 氢内燃机燃烧过程的数值模拟 被引量:2 2013年 基于三维CFD仿真软件FIRE,建立单缸进气歧管喷射的氢内燃机三维仿真模型,在验证仿真模型的有效性的基础上,重点研究了点火提前角和当量燃空比对氢内燃机燃烧及排放的影响。分析结果表明,推迟点火提前角,缸内最高压力不断增大。提高当量比会使燃烧放热率升高,燃烧持续期缩短,但过大的当量比易发生异常燃烧。延迟点火并配合稀燃技术可以降低NOx排放。 郭浩 刘海朝 任天乐 楚朝阳关键词:氢内燃机 点火提前角 当量比 2004 Mack MD11柴油机燃料加氢后NO_x与微粒排放特性 被引量:1 2012年 为了降低柴油机的排放,氢作为柴油机燃料的研究正在引起研究者的关注。该文进行了在2004 Mack MD11柴油机中添加不同比例氢气(最高氢气比例达7%)与柴油形成混合燃料的NOx、微粒(PM,particulate matter)排放特性研究。研究表明:负荷工况不同,添加氢气对NOx排放特性的影响不同;随着添加氢的增加,有NO转化为NO2现象;NOx排放很大程度还与发动机可变截面涡轮增压系统(VGT,variable-geometry gas turbine)和废气再循环系统(EGR,exhaust gas recirculation)工作状况有关;添加氢气后即使在大、全负荷下,NOx排放量也没有明显增加。这主要归因于2004 Mack MD11采取了EGR,并且随着负荷增加,EGR率也在增加。在各种负荷工况下,添加氢气对降低PM排放量的作用明显,PM排放量减小率一般达50%以上,最高达75%。 杨振中 Hailin Li关键词:氢燃料 柴油机 排放特性 微粒 氢发动机低温燃烧特性的研究 被引量:1 2017年 为有效抑制氢发动机的早燃和工作粗暴,在氢发动机中尝试应用低温燃烧技术,建立了低温燃烧预测模型,分析了氢发动机低温燃烧特征和实现机理。结果表明:通过增加缸内充量中大比热成分和降低其氧浓度来实现的低温燃烧技术可有效控制氢发动机燃烧反应速度,抑制早燃和工作粗暴,并减小NO生成物;随着EGR率的增加,燃烧反应变慢,燃烧持续期延长,燃烧放热呈现"缓而长"的特点。 秦朝举 杨振中 张卫正 宋立业 原彦鹏关键词:氢发动机 低温燃烧 废气再循环 燃烧反应 传统缸内壁面传热模型在氢内燃机中的适用性 2015年 针对传统内燃机缸内传热模型在氢内燃机传热预测计算中的适用性问题,研究了LaunderSpalding模型、Huh模型、Poinsot模型、Han-Reitz模型和Rakopoulos模型在氢内燃机的压缩和膨胀冲程中的应用,为此编制程序将上述模型嵌入到开源计算流体动力学(CFD)工具包OpenFOAM的求解器中,并对一个氢内燃机缸内反应流动的算例进行了传热的预测计算和实验验证。研究表明:相对其他模型,Rakopoulos模型对氢内燃机传热热流的预测最为准确,优于AVL-Fire软件中推荐的Han-Reitz模型,可作为AVL-Fire软件二次开发进行氢内燃机的相关模拟计算;除Rakopoulos模型之外的模型适用性较差的原因是,不能准确描述氢内燃机缸内边界层中的工质物性及湍流黏性的分布规律,通过改进氢内燃机缸内边界层中的密度、黏度、湍流普朗特数分布有望提高氢内燃机传热模型的适用性;准确预测壁面热流峰值时刻需要对燃烧模型的火焰传播过程计算进行详细校核。 杨振中 秦朝举 宋立业 原彦鹏关键词:氢内燃机 掺氢对Cummins ISM370柴油机CO、CO_2、HC排放特性的影响 被引量:2 2015年 为降低柴油机的排放,近年来,研究加入氢气对重型柴油机排放所产生的影响逐步引起了研究者的关注。在Cummins ISM370柴油机中添加不同比例氢气(最高氢气占进气管氢气空气容积比达7%)与柴油组成混合燃料,进行CO、CO2、HC等排放特性研究。研究结果表明:在各种负荷下,氢气和柴油的混合燃料有助于降低CO、CO2比排放,但总体对THC影响不大;随掺氢量增加,CO、CO2和THC的各自比排放随着负荷的变化规律不尽相同;应该根据负荷选择恰当的加氢比例,最大限度发挥加氢对减少排放的积极作用。 杨振中 Hailin Li关键词:CUMMINS CO 排放特性 喷射方式对氢燃料内燃机混合气形成、燃烧及排放的影响研究 近半个世纪以来,车用内燃机广泛应用带来的能源紧缺和排放污染已成为车用动力发展的主要问题,从而推动新型清洁能源汽车的大力发展。氢燃料因清洁环保、可再生的优势成为重要的内燃机代用燃料。由于氢气分子量小、密度极小,在燃料供给时... 刘海朝关键词:数值模拟 文献传递 柴油引燃直线氢内燃机稀薄燃烧特性研究 被引量:3 2017年 直线氢内燃机特殊的自由活塞运动导致了较低的燃烧反应速率和放热等容程度。为减少燃烧时间损失,提高能量利用效率,在一台直线氢内燃机中尝试应用了引燃稀薄燃烧技术。首先通过原理试验验证了引燃稀薄燃烧技术的可行性,然后采用一种耦合活塞运动的迭代计算方法对柴油引燃直线氢燃料内燃机燃烧性能和运行特点进行了模拟研究。结果表明:采用引燃燃烧技术,有助于提高直线氢内燃机的燃烧速度,减小放热时间损失,增加指示效率。相对于传统点燃燃烧,引燃技术能够提高直线氢内燃机活塞往复运动频率和压缩比,增加直线氢内燃机输出功率,但是引燃燃烧会轻微加重直线氢内燃机的NOx污染物排放。 杨振中 秦朝举 秦朝举 张卫正 原彦鹏关键词:稀薄燃烧 燃烧速率