李伟东
- 作品数：10 被引量：34H指数：4
- 供职机构：昆明理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金云南省科技厅科研基金云南省应用基础研究计划面上项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程机械工程环境科学与工程更多>>
- 基于燃料设计的高原压燃发动机喷雾特性与燃烧过程研究
- 当前,随环境污染、石化能源危机与温室效应日趋严重,寻求多元化高效清洁汽车发动机替代燃料备受重视。我国地区间海拔差异大,高原占地面积广。基于燃料改性出发,采用含氧燃料能够有效削弱海拔升高(大气压力与氧浓度降低)对发动机热效...
- 李伟东
- 关键词：高原环境压燃式发动机燃料特性正丁醇
- 文献传递
- 高原低氧环境下含氧燃料对柴油机工作过程的影响被引量：4
- 2016年
- 以高原共轨柴油机为研究机型,根据台架试验和发动机结构参数,运用AVL Fire构建其燃用B100(纯生物柴油)和B70N30(体积70%生物柴油+30%正丁醇)的三维CFD模型,并进行验证。利用该模型对比研究了不同海拔氧浓度对发动机燃用不同含氧燃料工作过程的影响规律,并在此基础研究了B70N30耦合EGR对发动机的影响机理。计算结果表明:相比D100(纯柴油),B100和B70N30的缸内局部当量比降低,活性自由基(OH,O)浓度及其缸内分布区域增大,从而导致NO排放升高,但同时使CO生成量峰值减小,Soot和CO缸内分布区域以及排放终值都随大气氧浓度的降低而显著减少;相比B100,B70N30因汽化潜热增大,其NO排放降低,但原子氧的增加导致Soot和CO同时降低;对于B70N30,随EGR率增大,NO大幅度降低,CO显著升高,而Soot因滞燃期延长变化较小。
- 龙佳庆陈贵升沈颖刚陈春林李伟东
- 关键词：生物柴油正丁醇数值模拟
- 高原环境下生物柴油对压燃式发动机性能与排放特性的影响被引量：8
- 2015年
- 在高原发动机大气模拟试验台架上,深入研究生物柴油和大气压力对不同型式压燃式发动机性能与排放特性的影响规律与作用机理。研究结果表明:随着大气压力下降,自然吸气柴油机的最大扭矩和有效热效率下降幅度逐渐加剧,其最大扭矩输出随生物柴油掺混比增大先升后降;而涡轮增压柴油机最大扭矩随生物柴油掺混比的增加一直呈线性下降。对于自然吸气柴油机,随大气压力降低,与纯柴油(B0)相比,纯生物柴油(B100)在中高转速全负荷工况时的烟度显著降低。对于涡轮增压柴油机,B100外特性的不透光度相对B0降低幅度随转速增加逐渐减弱,表现出与自然吸气柴油机相反的变化趋势;对于高压共轨柴油机,在低转速全负荷时,B100与B0的功率输出与实测油耗基本相当,B100的有效热效率高于B0。随着发动机转速增加,与纯柴油(B0)相比,B100外特性功率输出逐渐降低,实测油耗升高,有效热效率与B0逐渐接近;不同生物柴油的理化特性对共轨柴油机性能的综合影响差异较小。在相同功率(或扭矩)时,不同生物柴油的燃烧特性和NOx排放特性基本相当;对于碳烟排放,地沟油最高,橡胶籽次之,小桐子最低。
- 沈颖刚李伟东陈贵升张韦陈朝辉何鲲
- 关键词：高原环境大气压力压燃式发动机生物柴油排放特性
- 高原环境下喷孔直径对不同掺混比生物柴油燃烧与排放的影响被引量：7
- 2016年
- 以高原高压共轨柴油机为研究机型,根据台架试验和发动机结构参数,运用AVL Fire构建其三维计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)计算模型并进行模型验证。在海拔1 890m高原大气环境下,对B0、B10和B100三种燃料发动机采用0.10mm、0.15mm和0.20mm孔径直径喷油器时的燃烧过程与排放特性进行仿真模拟对比研究。计算结果表明:对于三种燃料,随着喷孔直径减小,燃烧始点提前,燃油消耗速率与累计放热率升高,缸内燃烧温度和OH活性基浓度增大,燃空当量比降低,NO排放增加,碳烟和CO排放则减小;随着喷孔直径增大,B100的燃烧消耗速率低于B0;采用相同喷孔直径时,NO随着生物柴油掺混比增大总体升高,B100的碳烟和CO排放明显低于B0,而B10的碳烟随着喷孔直径增大稍高于B0。
- 沈颖刚李伟东陈贵升陈朝辉
- 关键词：内燃机高原环境喷孔直径生物柴油燃烧特性
- DMF/柴油和汽油/柴油混合燃料对柴油机燃烧和排放特性的影响被引量：7
- 2014年
- 在一台共轨柴油机上,通过向柴油分别掺混30%体积比的2,5-二甲基呋喃(DMF)和汽油,研究了含氧燃料和低十六烷值燃料对柴油机燃烧过程和排放特性的影响机理。研究结果表明:D30的滞燃期最长,G30次之,纯柴油最短,表明十六烷值是影响着火滞燃期的关键因素。混合燃料的挥发性、硫和芳香烃含量对碳烟排放影响较小,扩展的着火延迟期和增加的燃料氧(原子氧)是降低低温燃烧过程中碳烟生成的两个关键因素。柴油掺混DMF,通过采用中等强度EGR率(低于40%),能显著扩展低排放区域(NOx排放<0.4g/(kW·h),碳烟排放<0.01g/(kW·h))并保持较好的燃油经济性。相比汽油/柴油混合燃料,DMF/柴油混合燃料对碳烟的降低效果更显著,表明DMF作为一种低十六烷值的新型生物质含氧燃料,其与柴油混合后的理化特性更适合于柴油机低温燃烧的排放控制。多次喷射试验表明:在柴油中掺混DMF或汽油,喷油控制策略对碳烟生成影响减小。综合来看,石化柴油与低十六烷值含氧燃料混合,通过燃料改性与中等强度EGR率(低于40%)耦合并合理控制CA50,是在简化喷油控制策略下实现现代柴油机高效、清洁低温燃烧的一项有效技术途径。
- 陈贵升李伟东沈颖刚郑尊清尧命发张韦
- 关键词：柴油机燃料特性十六烷值着火延迟
- 不同进气组分对柴油机燃烧过程影响的研究被引量：2
- 2016年
- 以正庚烷/甲苯/正己烯混合物简化机理作为柴油燃料燃烧化学反应动力学机理,应用计算流体动力学软件耦合化学动力学机理建立了某高压共轨柴油机的三维CFD数值模型。采用该耦合模型,以海拔3 000m大气环境(O_2和N2的体积分数分别为16.2%和83.8%)为基点,模拟对比了不同体积掺混比(1.6%,4.8%和8%)的进气组分(O_2,H_2,CO_2和气态H_2O)对发动机工作过程的影响。结果表明:进气掺O_2后,燃烧始点提前,预混燃烧比例减少,放热速率峰值降低,缸内活性基(OH,O)浓度升高,NO明显增大而碳烟(Soot)显著降低;进气掺H_2后,放热速率显著加快,缸内压力和峰值温度增高,NO稍有升高而Soot略为降低;进气掺CO_2后,着火时刻最晚,缸内温度和压力最低,A_4与C_2H_2的消耗反应持续期最长,其NO生成最少而Soot排放最高;进气掺气态H_2O后,NO稍有降低,而Soot变化不大。
- 陈贵升朱文霞沈颖刚杨辉李伟东
- 关键词：柴油机化学反应动力学燃烧过程排放特性
- 不同进气组分对柴油机工作过程影响机理的模拟研究
- 本文以高压共轨柴油机为研究机型,通过AVL FIRE耦合柴油替代混合物(正庚烷/甲苯/正己烯)简化动力学机理,构建其三维CFD耦合模型并进行验证.基于该动力学模型,以海拔3000米大气环境(体积16.2 ％O2+83.8...
- 陈贵升朱文霞沈颖刚张韦李伟东
- 关键词：柴油机化学动力学燃烧过程排放特性
- 包含常规和非常规排放物的正庚烷简化化学动力学模型构建
- 本文在Reitz的PRF模型基础上剥离出正庚烷简化模型,通过添加甲、乙醛和多环芳香烃等非常规排放物相关反应,以及常规排放物NOx和碳烟的反应机理,最终构成的正庚烷化学动力学组合模型,该模型包含64 组分,181 个基元反...
- 沈颖刚杨辉张韦陈贵升李伟东
- 关键词：非常规排放物多环芳香烃数值模拟
- 贫氧环境下含氧燃料对柴油机工作过程影响的模拟研究
- 本文以高原共轨柴油机为研究机型,根据台架试验和发动机结构参数,运用AVL Fire 构建其燃用纯生物柴油(B100)和B70N30(体积70％生物柴油+30％正丁醇)的三维CFD 模型并进行验证。利用该模型研究不同海拔氧...
- 沈颖刚李伟东陈贵升杨辉马涛
- 关键词：柴油机生物柴油正丁醇废气再循环
- EGR对可变压缩比SI发动机燃烧及排放特性的影响被引量：9
- 2014年
- 基于一台可变压缩比火花点火(SI)单缸发动机,在不同废气再循环(EGR率为0~20%)、不同压缩比(8、9、10和11)下,对发动机燃烧和排放特性进行对比分析.结果表明:随着EGR率的增大,滞燃期和燃烧持续期变长,瞬时放热率曲线峰值减小并后移,缸内压力和最高平均燃烧温度降低.而增大压缩比则使滞燃期和燃烧持续期变短,缸内压力和燃烧温度升高.同时,NOx排放随EGR率的增大而降低,当压缩比为9时,20%,EGR率比无EGR时降低了92%,但随着压缩比增大NOx排放增多.CO和HC排放在EGR率较小时无明显变化,但随压缩比增大而减小,当EGR为5%,时,CO和HC排放最高降低7.8%和27%.
- 沈颖刚郭玉彬李伟东
- 关键词：火花点火发动机废气再循环燃烧
