国家自然科学基金(51276132)
- 作品数：14 被引量：37H指数：3
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- 相关机构：武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室黄淮学院更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 乙炔火焰中添加H_2O/CO_2对碳烟颗粒尺寸分布的影响
- 2016年
- 基于颗粒群平衡理论,构建一维层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型.该模型包含了颗粒的成核、凝并、表面生长和氧化等过程,采用Monte Carlo随机算法进行求解.结合详细的化学反应机理,搭建了求解碳烟颗粒尺寸分布的计算平台.分析了乙炔层流预混火焰中添加二氧化碳和水两种组分时对碳烟生成的影响,获得了0%、20%和40%3组不同添加比例下的碳烟尺寸分布.结果表明,在当量比为2.5且保持不变的情况下,添加二氧化碳和水能够有效降低碳烟的生成,其中添加40%水时对碳烟的抑制效果更加明显;同时,二氧化碳和水的添加使得大粒径碳烟颗粒数量降低.
- 刘近平魏明锐郭冠伦李松
- 关键词：乙炔层流火焰MONTE
- 柴油机计算压缩比补偿容积处理方法研究被引量：4
- 2014年
- 提出了3种柴油机计算压缩比补偿容积的处理方法,即余隙容积法、狭隙容积法(侧隙容积法I)和带填充容积的狭隙容积法(侧隙容积法II),并以KIVA3V程序为平台研究了不同补偿容积处理方法对计算结果的影响。研究结果表明,补偿容积不同处理方法对缸内平均压力、缸内平均温度、排放和流动的计算结果有很大影响。随着补偿容积表面积的增大,缸内平均压力、缸内平均温度和NO x排放值降低,Soot排放值升高。3种补偿容积处理方法中,只有侧隙容积法Ⅱ能较好地预测出缸内压力达到最大值后活塞环间隙内气体沿气缸壁面流出并形成涡旋的现象。
- 罗马吉李辉赵钦忠鞠洪玲
- 关键词：柴油机余隙容积
- 二甲醚/液化石油气双燃料液滴蒸发特性的数值研究被引量：2
- 2014年
- 以单一组分液滴在静止环境中的蒸发模型为基础,建立多组分液滴蒸发的折算数学模型,并以二甲醚(DME)/液化石油气(LPG)双燃料液滴作为研究对象,对其亚临界蒸发过程进行了详细的模拟研究。获得了各组分在不同环境温度和环境压力下液滴蒸发的湿球温度,以及组分摩尔分数变化时双组分液滴湿球温度的变化情况。考察了液滴中组分的初始摩尔分数、液滴初始温度、环境温度和压力及混合规则对蒸发过程的影响,结果表明:相同环境条件下,混合物的湿球温度随DME摩尔分数的增大而升高;液滴初始质量相同时,DME初始摩尔分数越大,蒸发的时间越长;初始质量及组分初始浓度一样的多组分液滴,初始温度越接近湿球温度,蒸发时间越短;环境压力越高,液滴湿球温度越高,气体混合物扩散系数越小,液滴生存期内加热期所占的比例明显增加,蒸发时间较长;使用混合规则二,蒸发时间较长。
- 魏明锐余小梅颜伏伍宁超成郑丽
- 关键词：内燃机二甲醚液化石油气
- 乙炔/空气层流预混火焰中氢气添加对碳烟颗粒生成的影响被引量：3
- 2016年
- 构建一维常压稳态层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型,采用内插值的矩方法对该数学模型进行数值求解,并与含有碳烟前驱物的化学反应机理进行耦合,基于Fortran语言,建立碳烟生长演化的数值计算模型,在此基础上,分析乙炔/空气层流预混火焰中氢气添加对碳烟颗粒生成的影响。研究结果表明:氢气的添加可以通过改变火焰温度、稀释效应以及化学反应抑制作用来改变碳烟形成过程中的化学反应及颗粒动力学事件,从而减缓火焰中PAHs生长,降低碳烟颗粒的成核率、凝并率和表面生长率,对碳烟颗粒的生长起到了一定抑制作用。
- 魏明锐李松刘近平彭飞
- 关键词：层流预混火焰矩方法乙炔氢气
- 乙烯预混火焰中乙醇添加对碳烟生成的影响
- 2015年
- 构建了一维常压稳态层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演变过程的数学模型,结合含有碳烟前驱物芘分子(A4)生成的详细化学反应机理,采用内插值的矩方法对该数学模型进行数值求解,获得碳烟颗粒动力学演变过程的相关信息。在此基础上,详细分析了乙烯/空气层流预混火焰中乙醇添加对碳烟生成的影响规律。结果表明,乙醇添加使得火焰环境中H2O和活性基OH浓度增大,促进了丙烯基(C3H3)和乙炔(C2H2)的氧化,阻碍了初始苯环(A1)的生成及多环芳香烃分子(PAHs)生长,A4浓度降低,减弱了碳烟的成核、凝并和表面生长过程,对碳烟的生成起到一定抑制作用。
- 彭飞刘近平李松
- 关键词：层流预混火焰乙烯乙醇
- 基于矩方法的碳烟颗粒动力学演化过程被引量：7
- 2014年
- 基于离散颗粒群平衡理论,构建了碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型,模型包含了颗粒的成核、碰撞凝聚、氧化和表面生长等过程,采用Lagrange内插值的矩方法建立了该模型相应的数值模型.以均匀搅拌器燃烧模型为基础,将上述数值模型与含有碳烟生成前驱物的详细化学反应机理进行耦合,并运用Fortran语言编程,搭建了颗粒动力学演变过程的计算平台.同时,对碳烟颗粒成核过程构建了3种成核模型.通过计算获得了碳烟颗粒生长演化的相关信息,探讨了不同成核模型对其他动力学事件,如凝聚、表面生长和表面氧化过程的影响.
- 刘近平魏明锐肖合林
- 关键词：矩方法颗粒群
- 某型柴油机低温燃烧过程研究
- 2014年
- 以一台车用柴油机为原型,构建了柴油机低温燃烧仿真模型。在试验台架上进行了柴油机低温燃烧的实验研究,并在kiva-3v仿真平台上对低温燃烧过程进行了相关的数值模拟。分别探讨了不同的EGR率和喷油时刻对低温燃烧过程,如缸内温度、放热率及排放的影响。研究结果表明,仿真模型较好地模拟了柴油机低温燃烧过程,仿真结果与实验结果基本符合;应用EGR和推迟喷油可以有效降低排放,但是过大的EGR和过晚的喷油也会带来不利影响。
- 魏一龙魏明锐张婷婷罗马吉郑丽
- 关键词：柴油机EGR仿真模型
- 2,5-二甲基呋喃/柴油混合燃料燃烧和碳烟颗粒物生长演变研究
- 石化能源危机和环境污染问题是当前政府、学术界和工业界共同关注的焦点，也是亟待解决的难点。对柴油机而言，发展高效清洁代用燃料和建设能源多元化供应体系，可以缓解能源消耗、降低污染物排放。此外，柴油机排放碳烟颗粒物对环境和人体...
- 李松
- 关键词：柴油机柴油混合燃料燃烧
- 菲分子作为成核和沉积组分的碳烟生长研究被引量：1
- 2015年
- 将菲分子(A3)作为成核和沉积组分,重建了碳烟成核和表面沉积模型,结合详细的化学反应机理,模拟了低压乙炔/氧气/氩气层流预混火焰,获得火焰中主要气相组分摩尔分数和碳烟颗粒体积分数、粒径等相关信息.通过将模拟值与实验值对比分析,结果表明:采用改进的碳烟模型可以较为准确地预测主要气相组分的摩尔分数,该模型对碳烟颗粒的数密度、体积分数和表面积的计算更为准确,验证了模型改进的有效性.
- 魏明锐李松刘近平彭飞
- 关键词：层流预混火焰成核
- 超多喷孔喷射对高压共轨柴油机晚喷燃烧特性的影响
- 2014年
- 为实现柴油机的高效低排放燃烧,研究了在晚喷条件下的超多喷孔喷射对高压共轨柴油机喷雾、燃烧和排放特性的影响。利用KIVA-3V程序,对一台6缸高压共轨柴油机进行三维模拟,并对其进行了试验验证。结果表明:与传统喷油器相比,超多喷孔喷油器上、下层油束的干涉作用使喷雾形态显得分散很多,这有利于雾化和蒸发。采用超多喷孔喷油器后,呈预混燃烧。与传统喷油器方案相比,放热率峰值增大60%,NOx排放增大36%,碳烟生成区域明显减小、峰值下降48%。在保证动力性的前提下,采用超多喷孔喷油器和废气再循环技术、推迟喷油、提高喷射压力,NOx降低64%,碳烟降低46%。因而,这种柴油机能够实现高效清洁预混燃烧。
- 罗马吉李辉缪雪龙魏明锐
- 关键词：柴油机高压共轨NOX排放碳烟排放
