国家科技支撑计划(2009BAG13B01)
- 作品数：11 被引量：58H指数：5
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- 相关机构：湖南大学重庆大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 油气混合参数对柴油机低温燃烧过程的影响被引量：5
- 2013年
- 应用三维CFD模拟研究了喷油和进气参数包括喷油压力、喷孔直径和进气压力对柴油机低氧浓度低温燃烧(LTC)过程的影响。结果表明:随着喷油压力增加或喷孔直径的减小,各氧浓度下缸内燃烧压力和温度峰值都增大;相同氧浓度条件下预混燃烧的强度增大,出现明显预混燃烧的氧浓度增大;相同氧浓度条件下的soot排放降低;缸内局部温度最大值增大,NOx排放增大。进气压力增大,缸内压力上升更快,但缸内平均温度略有降低,相同氧浓度下着火时刻提前,滞燃期缩短;燃烧过程中局部缺氧的状况得到改善,相同氧浓度条件下燃油的燃烧更加完全,放出的总热量更多,燃烧效率明显提高;soot峰值和最终排放值都减小,NOx生成量进一步降低。
- 郑朝蕾吴威龙李善良张博
- 关键词：CFD氧浓度低温燃烧
- 柴油机燃烧过程中多环芳香烃的生成机理被引量：1
- 2012年
- 以正庚烷和甲苯作为柴油燃料替代混合物,构建了1个包含多环芳香烃(PAHs)的柴油燃料替代混合物燃烧化学动力学机理,PAHs的生成考虑到5个苯环。该机理包括153种组分,697个基元反应。在激波管、正庚烷预混火焰和均质充量压燃着火发动机条件下对该机理进行了验证,结果表明构建的机理在HCCI燃烧方面的预测性能是可靠的,可以进一步简化,进而为CFD多维模型与化学反应动力学模型相耦合计算燃烧和排放提供了可行的途径。
- 王峰郑朝蕾何祖威
- 关键词：多环芳香烃
- 内燃机的排气能量流特性被引量：8
- 2011年
- 为高效回收利用内燃机排气能量,实现内燃机节能减排,采用试验和模拟仿真相结合的方法对1台乘用车汽油机的排气能量流特性进行研究。首先根据实验数据建立并标定计算模型,通过全工况模拟计算提取排气数据并进行分析,得出排气能量流随工况的变化关系。在此基础上将排气能量分解为余压能、余动能和余热能并得出其能量密度的三维分布图,结合排气压力波、速度和温度研究得出这3种形式能量的脉动特性。研究结果表明:高速高负荷时排气能量有更强的回收潜力;排气能量的主要表现形式是余热能,其次是余压能,余动能通常可以忽略;余压能和余动能的脉动性较大,余热能脉动性较小。研究结果为排气能量回收方式的选择提供了理论依据。
- 刘敬平付建勤冯康王树青赵智超
- 关键词：内燃机能量流节能减排GT-POWER余能回收
- 基于压力波动原理的发动机气体动力学相似性(英文)被引量：7
- 2011年
- 基于先进有效的发动机性能模拟技术,对不同排量发动机进气歧管系统气体动力学相似性进行了研究,确定和验证了气体动力学相似性的主要因素,如压力波频率和振幅.首次提出了同缸数不同排量发动机达到同一充气效率的相似性准则.当满足气体动力学相似性准则时,经过优化了的(现有的)进气歧管系统的设计参数根据相似性原理可移植到其他同缸数不同排量的发动机上,使得该类发动机具有相同的充气性能(充气效率—转速特性),也可直接利用参数优化得到的经验和规律,这样可极大地减少新发动机进气系统开发的工作量.
- 刘敬平杨汉乾赵智超付建勤李迎春
- 关键词：发动机充气效率气体动力学进气系统压力波
- NO对CH_4氧化化学影响分析被引量：1
- 2011年
- 采用一个新的NO-CH4相互作用的化学动力学机理模型,在实验验证的基础上,模拟了CH4在PFR(perfectly flow reactor,充分流动反应器)和HCCI(homogeneous charge compression ignition,均质充量压缩点火)内燃机内的反应过程,改变NO初始摩尔浓度和反应温度,分析了NO对CH4氧化过程的影响,研究表明:NO主要与CH4氧化过程中产生的过氧基ROO.(过氧烷基)发生反应,将其转化成RO.(氧烷基)。低浓度NO加速了CH4的氧化,随着其浓度的升高,这种加速燃料氧化的性能逐渐被抑制;低温下,NO对CH4氧化有很好的促进作用,高温下,由于过氧基ROO.浓度很低,NO几乎失去作用;NO对CH4燃料HCCI燃烧着火延迟期的影响与其浓度密切相关,低浓度下缩短着火延迟期,而高浓度下缩短着火延迟期的趋势减缓。以上结果主要基于反应R126与R150之间的竞争。
- 王迎郑朝蕾何祖威张庆峰王峰
- 关键词：甲烷NO
- 增压直喷汽油机热平衡和平衡试验对比被引量：8
- 2013年
- 为提高内燃机能量利用效率,针对增压直喷汽油机联合开展了万有特性下热平衡和平衡试验.基于热力学第一定律和第二定律,建立内燃机热力学分析模型,结合试验数据得出该机的热平衡图和平衡图,在此基础上分析了内燃机工作参数对各种形式能量流和流的分布影响,并对热平衡和平衡进行了对比分析.结果表明:从热平衡分析来看,燃料能量主要损失在废热中,各种形式能量流分数大小呈明显的波动变化;从平衡分析来看,不可逆损所占比例最大,是限制内燃机效率的主要因素;热效率和排气能量分数分别与效率和排气流分数的等值线形态相似;排气分数峰值出现在高速高负荷区,传热分数峰值出现在低速低负荷区.针对分析结果,提出了几点改善汽油机能量利用效率的建议.
- 刘敬平付建勤任承钦朱国辉邓帮林KESHAV Varde
- 关键词：汽油机热平衡热效率节能减排
- 内燃机燃烧放热率的典型特征参数对比以及对热-功转换效率的影响被引量：13
- 2012年
- 基于汽油机多种工况的燃烧放热规律与指示热效率的实测结果,对评价内燃机热功转换过程相位的4种典型燃烧特征参数进行了分析与对比,指出了某些特征参数在结论方面的偏颇之处,并对原因进行了分析.研究表明,从指示热效率的角度来看,放热规律曲线面心值位置并不是越靠近上止点越好,有效膨胀比值也不是越大越好;而对于单一评价参数,如50%放热量或最高爆发压力所对应的曲轴转角位置,其评价指标没有唯一性.相对而言,采用有效膨胀比评价发动机的燃烧是最合理的.
- 刘敬平夏孝朗赵智超詹樟松张晓宇胡铁刚
- 关键词：汽油机燃烧放热规律
- 基于实测数据的汽油机无进气节流损失的节油潜力研究被引量：2
- 2012年
- 对比Otto循环与Atkinson循环,从理论上分析了后者在无节气门节流损失时发动机的节油潜力及原因,提出评定节油率的相关参数为泵气损失能耗比与泵气损失消除率;推导出节油率的计算公式;进行发动机台架试验,测量计算节油率所需要的相关参数。基于理论推导与实测数据计算得到发动机万有特性上Atkinson循环的节油潜力MAP图,并对其进行评定,得出节油效果好、实际应用性强的发动机工况区域。结果表明:当转速不超过3 000 r/min和平均有效压力不超过0.3 MPa时,节油率都在14%以上。
- 夏孝朗刘敬平唐琦军朱国辉冯康
- 关键词：节油率
- 柴油替代燃料着火过程的动力学特性被引量：2
- 2012年
- 在均质充量压燃着火(HCCI)条件下,对构建的柴油替代燃料化学动力学模型,应用CHEMKIN软件闭式均相反应器模块研究了柴油替代燃料中甲苯的存在以及在不同初始温度下甲苯的含量对柴油替代燃料着火延迟时间的影响,结果表明:柴油替代燃料的着火特性主要由正庚烷来控制,而柴油替代燃料中甲苯缓慢的氧化对着火特性影响不大。在较低的初始温度下,甲苯的含量对着火时间的影响是明显的。随着甲苯含量的增加,更多的着火延迟过程会出现。
- 王峰郑朝蕾何祖威张庆峰王迎李燕
- 关键词：均质充量压燃甲苯着火延迟
- 改善增压天然气发动机排放特性的途径被引量：11
- 2012年
- 通过试验研究增压稀薄燃烧天然气发动机的排放特性,以及排气温度受过量空气系数λ的影响,研究结果表明:随着过量空气系数的增大,NOx与CO和HC的排放量变化趋势相反;压缩天然气发动机采用稀薄燃烧(λ>1.0)技术的源排放能达到国Ⅲ标准,在加装普通三效催化转化器(TWC)后,其排放也只能达到国Ⅲ标准。原因是普通三效催化转化器只有在λ≈1.0时,其转化效率最高;米勒循环发动机的膨胀比大于压缩比,这有利于降低排气温度和提高热效率。因此,本文提出天然气发动机达到国Ⅳ排放标准一种新的技术路线:基于当量比燃烧(λ=1.0)的米勒循环技术,通过连续可变气门正时(CVVT)机构来调节气阀的开启和关闭时刻。采用该技术可以适当地增大发动机的压缩比,从而保证发动机的动力性和提高热效率,又可有效地降低排气温度,实现当量比燃烧,极大地提高了排放污染物在三效催化转化器中的转化效率,使天然气发动机排放达到国Ⅳ排放标准。
- 刘敬平杨汉乾王树青付建勤夏孝朗徐政欣
- 关键词：压缩天然气米勒循环增压热效率
