国家自然科学基金(51376083)
- 作品数：56 被引量：145H指数：6
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- 十六烷值对甲醇/生物柴油燃烧过程的影响被引量：4
- 2014年
- 通过添加十六烷值改进剂,配制了十六烷值分别为45.5、49.5、54.5的甲醇/生物柴油.在186,F柴油机上,测量了标定转速、最大转矩转速时,柴油机燃用柴油、甲醇/生物柴油的示功图,考察了十六烷值对柴油机燃烧过程的影响.结果表明,当甲醇/生物柴油的十六烷值从45.5增加到54.5,在标定工况时,滞燃期从12°,CA缩短到10°,CA,燃烧持续期从33°,CA增加到36°,CA,缸内最大压力从7.75,MPa增加到8.39,MPa,瞬时放热率峰值从39.97,k J/(°,CA)提高到42.68,k J/(°,CA);最大转矩工况时,滞燃期从12°,CA缩短到9°,CA,燃烧持续期从31°,CA增加到35°,CA,缸内最大压力从8.08,MPa增加到8.48,MPa,瞬时放热率峰值从36.13,k J/(°,CA)提高到41.37,k J/(°,CA).
- 李瑞娜王忠李铭迪赵洋倪培永刘帅
- 关键词：生物柴油甲醇十六烷值燃烧特性
- 排气再循环对柴油机颗粒官能团的影响被引量：1
- 2016年
- 通过对不同EGR率、EGR废气组分以及EGR温度下产生的颗粒进行采集,采用X射线近边吸收光谱（NEXAFS）技术,研究了EGR对柴油机颗粒官能团的影响.通过分析颗粒的NEXAFS谱线特征,确定了颗粒中官能团的主要组分,采用分峰拟合方法,考察了EGR对官能团相对含量的影响规律.结果表明：柴油机颗粒中碳官能团主要分布在近边能量为284～292,e V范围内,呈典型石墨结构,主要包括不含氧的芳香基碳和石墨碳官能团,醌类、羧基、羰基和酚/酮类等含氧官能团以及脂肪族C—H官能团;随着EGR率增加,颗粒中不含氧官能团逐渐降低,含氧官能团以及脂肪族C—H官能团呈升高趋势,说明EGR对于提高颗粒的氧化活性具有一定促进作用.废气中的CO_2增加了颗粒中含氧和脂肪族C—H官能团,降低了不含氧官能团,N2对官能团的相对含量影响不大;EGR温度增加,颗粒中不含氧官能团增加明显,含氧官能团以及脂肪族C—H官能团均有所降低.
- 王忠赵洋瞿磊孙波李瑞娜
- 关键词：柴油机排气再循环官能团
- EGR率对正丁醇/柴油燃烧过程及排放的影响被引量：1
- 2016年
- 采用不同EGR率,对柴油机燃用含正丁醇质量分数为10%的混合柴油(N10)进行了台架试验,研究了EGR率对燃用正丁醇/柴油的燃烧过程与排放的影响.结果表明:相同工况下,随着EGR率的增加,最大爆发压力下降,压力急剧升高点所对应的曲轴转角后移,主燃烧开始时刻和瞬时放热峰值也发生明显后移,滞燃期有所延长,放热峰值逐渐下降;柴油机HC,CO,碳烟排放随着EGR率的增加而有所升高,但碳烟排放仍低于柴油;NOx排放随着EGR率的增加而逐渐降低,且高负荷时,降低趋势更为明显,负荷为75%时,与EGR率为0相比,EGR率为10%时NOx排放降低了47.2%,EGR率为20%时NOx排放降低了86.3%.
- 瞿磊王忠王燕鹏孙波
- 关键词：正丁醇柴油燃烧EGR率
- 喷油参数对甲醇/柴油双燃料发动机燃烧和排放的影响被引量：1
- 2015年
- 为研究不同喷油定时和喷油压力对甲醇/柴油双燃料发动机缸内燃烧过程、NOX和Soot排放的影响。利用AVL FIRE软件对甲醇/柴油双燃料发动机缸内燃烧和排放进行数值模拟。结果表明,喷油定时提前,甲醇/柴油滞燃期延长,缸内最大爆发压力和放热率峰值显著升高,缸内最高温度上升,NOX排放增加,Soot排放降低。喷油压力增大,甲醇/柴油滞燃期缩短,缸内最大爆发压力和放热率峰值显著升高,缸内最高温度上升,NOX排放增加,Soot排放降低。
- 李志越王忠李仁春张登攀
- 关键词：甲醇喷油定时喷油压力燃烧
- 柴油/甲醇燃烧颗粒的碳结构参数分析被引量：4
- 2014年
- 为探讨非道路柴油机燃用柴油/甲醇混合燃料排气颗粒中碳结构的演变规律,降低非道路柴油机的颗粒（PM）排放,采用激光拉曼光谱仪,结合分峰拟合方法,重点针对甲醇掺混比对非道路柴油机燃烧颗粒的碳结构参数和演变规律进行分析,并用颗粒氧化特性试验对拟合分析结果进行验证.结果表明,随着燃料中甲醇掺混比（以w计）的增加：1NOx、CO、HC比排放呈上升趋势,与柴油相比,甲醇掺混比为15%时,3种污染物比排放分别升高约12%、49%、62%;颗粒比排放降幅明显,约为59%.2由于颗粒碳原子和碳键的伸缩振动,在1 350和1 590 cm-1附近出现2个较为强烈并有一定重合的拉曼振动峰;颗粒中C—C的伸缩振动以及弯曲振动加剧,在345 cm-1附近出现较为强烈的拉曼振动峰.3表征颗粒中无定形成分的D3峰的相对强度（R3值）明显升高,表明颗粒中的碳团簇含量增加,石墨晶体结构的无序程度升高;表征颗粒中石墨化程度的D1~D4、G峰的FWHM（半宽度）和D/G相对强度整体呈上升趋势,说明颗粒的石墨化程度降低,颗粒较容易被氧化.4颗粒的活化能逐渐降低,也说明掺混甲醇后,颗粒具有较好的氧化性能,有利于加速颗粒在缸内的氧化速度,缩短颗粒捕集器中过滤体的再生时间,降低柴油机的颗粒排放.
- 赵洋王宇成王忠李瑞娜李铭迪刘帅
- 关键词：非道路柴油机甲醇拉曼光谱碳结构
- 正丁醇/柴油混合燃料EGR氛围下排气颗粒热重分析被引量：2
- 2017年
- 针对3种不同EGR率(0,10%,20%)条件,进行了柴油机燃用正丁醇/柴油混合燃料B10的排气颗粒热重试验研究,考察了不同EGR率对颗粒热解和燃烧特性的影响,探讨了颗粒的起燃温度、燃尽温度等特征参数以及组分百分比的变化规律,基于Coats-Redfern非等温法,计算并分析了EGR率对颗粒活化能的影响.结果表明:随着EGR率的增加,颗粒的起燃温度降低,燃尽温度升高;颗粒中的挥发性物质所占百分比减小,高沸点挥发性成分以及固定碳颗粒组分有所增加,B10EGR^20%的颗粒中的固定碳颗粒质量分数与B10颗粒相比,增加了23.6%;颗粒的活化能逐渐减小,与B10颗粒相比,B10EGR10%,B10EGR^20%颗粒的活化能分别减小了0.9,1.7 kJ·mol^(-1).
- 陈林王忠瞿磊刘帅
- 关键词：正丁醇废气再循环热重分析
- 不同初始条件下页岩气层流燃烧火焰结构分析被引量：2
- 2014年
- 应用Chemkin4.5中预混层流火焰速度模型,调节燃烧初始条件,针对页岩气层流燃烧的火焰结构开展了研究.探讨了页岩气层流燃烧时,初始温度、初始压力和氮气稀释度对页岩气反应物、生成物和自由基摩尔分数的影响,分析了H+OH基摩尔分数峰值和绝热火焰温度的变化规律.结果表明:当燃烧初始温度升高时,燃烧反应速度加快,H+OH基摩尔分数峰值提高,页岩气预混层流燃烧速度加快;燃烧反应速度随初始压力的增大而加快,自由基摩尔分数下降,由于反应速度的增加小于密度的增加,火焰传播速度下降;由于反应物裂解作用减弱,初始压力增大时,绝热火焰温度提高;氮气稀释度升高,空燃比提高,反应物、生成物和自由基摩尔分数下降,绝热火焰温度降低,燃烧速度下降.
- 刘帅王忠李铭迪赵洋李瑞娜
- 关键词：页岩气化学反应动力学燃烧速度
- 不同掺混比正丁醇/柴油喷雾特性的数值模拟被引量：1
- 2016年
- 运用AVL FIRE软件建立的三维仿真计算模型。根据可视化的试验结果,验证模型准确性。利用该模型计算不同掺混比正丁醇/柴油混合燃料和柴油的喷雾贯穿距离和液滴的索特平均直径,分析不同掺混比对正丁醇/柴油混合燃料喷雾形态、气相速度场、浓度分布、蒸汽饱和度的影响。研究结果表明,随着正丁醇掺混比例的增加,混合燃料的喷雾贯穿距离略有降低,SMD下降,喷雾流场的速度降低,最高浓度降低,蒸汽饱和度上升。混合燃料密度、粘度、挥发性和表面张力等理化特性的差别是导致喷雾特性差异的主要原因。
- 李志越王忠毛功平胡慧慧
- 关键词：柴油正丁醇掺混比喷雾特性数值模拟
- 柴油燃烧颗粒碰撞凝并过程被引量：4
- 2015年
- 以柴油机后燃期颗粒的初期碰撞凝并过程为研究对象,在KF模型基础上,通过结合矩方法和颗粒尺寸分布模型,建立了柴油机颗粒碰撞凝并数学模型.探讨了柴油机燃烧过程中,自由分子区中的初级颗粒碰撞频率、凝并速率和剩余表面积的变化规律以及对颗粒尺寸生长的影响作用.结果表明:随着滞留时间增长,初级颗粒的碰撞频率逐渐降低;颗粒粒径分散性的增加能够提高碰撞频率;在同一粒径下,随着凝并特征时间增加,凝并速率明显降低;当粒径小于12.6,nm时,凝并速率对凝并特征时间变化的敏感性较高;初始凝并特征时间越大,表面积减小越慢;颗粒表面积随着滞留时间的增加而减小.
- 杨芳玲王忠赵洋张健
- 关键词：柴油碰撞凝并粒径
- 柴油机排放颗粒物中石墨烯结构分析被引量：6
- 2015年
- 为了了解不同粒径的柴油机排放颗粒物中石墨烯结构，利用激光拉曼光谱仪和软x射线谱学显微光束线站分析了不同粒径的柴油机排放颗粒物中石墨烯结构和碳原子价态信息。结果表明，排放颗粒的D1峰（由无序石墨烯边缘和基底碳原子的Alg对称振动而产生的）与D2峰（无序石墨烯表面碳原子的E2g对称振动）的相对强度在3．34-4．01之间，石墨烯缺陷类型主要为边缘缺陷。随着排放颗粒粒径的增加，D1峰的半高宽分别增加了2．8和6．7cm-1，化学异相性增加；D1峰与G峰（是理想石墨烯晶格E2g对称振动引起的）的相对强度分别降低了14．67％和27．17％，石墨化程度提高：D3峰（代表排放颗粒中的无定形碳，主要包括有机成分、碎片和官能团）的相对强度R3分别降低了13．73％和39．22％，无定形碳含量降低。石墨烯晶格内部C-C键长与粒径关系不大，晶格内部C—C键长约为0．142nm；随着排放颗粒粒径的增加，石墨烯微晶尺寸分别增加了约0．412和0．821nm，相邻石墨烯间距降低，排放颗粒活性增加；脂肪族C=C化学键、脂肪族C-H和羧基C=O化学键含量降低，“石墨烯性”C=C、酚类C．OH和酮类C=O化学键含量增加。该研究可为不同粒径柴油机排放颗粒形成机理的完善和排放颗粒净化装置的优化提供参考。
- 张健王忠何丽娜王燕鹏
- 关键词：柴油机排气
