刘帅
- 作品数：70 被引量：134H指数：5
- 供职机构：江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程交通运输工程机械工程更多>>
- 柴油机燃用添加DTBP的生物柴油时排放颗粒粒径分布的研究被引量：3
- 2015年
- 采用同步辐射X射线小角散射（SAXS）方法测量了柴油机在标定工况,燃用添加4种不同比例（0、0.25%、0.5%、0.75%）二叔丁基过氧化物（DTBP）的生物柴油时,排放颗粒的粒径,并与扫描电镜和透射电镜进行了对比,研究了燃料十六烷值对排放颗粒粒径分布的影响规律。结果表明,SAXS方法可用于柴油机颗粒粒径的测量,以获得单个颗粒粒径的统计分布数据,使测量结果不受颗粒团聚的影响;颗粒粒径近似呈正态分布,平均粒径在65~67nm之间;随着DTBP添加比例的增加,燃料的十六烷值升高,颗粒的平均粒径略有减小。
- 李铭迪王忠许广举赵洋刘帅李瑞娜李立琳
- 关键词：生物柴油粒径分布
- 甲醇影响柴油着火的作用机理分析被引量：2
- 2019年
- 通过AVL Fire软件建立了4B26柴油机的燃烧模型,并耦合甲醇-正庚烷的化学反应机理文件,研究了柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料着火过程中,缸内温度、燃料浓度和中间产物的变化规律,并分别依据放热率、中间产物、温度的变化对滞燃期进行了计算。研究结果表明,在甲醇-正庚烷着火之前,与甲醇分解有关的中间产物中,CH_2O,H_2O_2,OH变化最显著,且中间产物浓度呈双峰走势;-7°～-5°范围内,与甲醇相比,正庚烷发生了明显的脱氢反应。正庚烷低温分解相关的主要基元反应中,生成CH_4,C_2H_4,C_3H_6的基元反应更容易发生。根据瞬时放热率、正庚烷脱氢、OH浓度、缸内温度场变化等方法确定的甲醇-正庚烷着火时刻分别为-7.2°,-7°～-5°,-2.4°,-5.8°。几种判断方法中,依据OH浓度变化判断的着火时刻较晚。
- 李瑞娜王忠瞿磊刘帅
- 关键词：柴油甲醇着火燃烧过程
- 掺烧布朗气对轻型车加速过程排放的影响
- 2015年
- 考虑到布朗气具有内爆及催化等特性,以柴油机轻型车为研究对象,将布朗气引入柴油机进气总管,参与缸内燃烧,以研究布朗气对轻型车加速过程中排放性能的影响.在转毂试验台上,测量了掺混布朗气前后的轻型车NOx,THC,CO排放随整车加速过程的变化情况.结果表明:车速从13km·h-1加速到27 km·h-1的过程中,NOx体积分数下降4.8%,THC体积分数不变,CO体积分数升高5.6%;车速从23 km·h-1加速到40 km·h-1时,NOx体积分数下降4.1%左右,THC体积分数变化不明显,CO体积分数升高4.0%左右;由40 km·h-1加速到62 km·h-1的过程中,NOx体积分数下降8.1%,THC体积分数降低5.3%,CO体积分数降低3.0%.
- 王忠王飞姚康刘帅赵洋
- 关键词：柴油机轻型车排放污染物
- F-T柴油替代物低温氧化实验与简化机理研究
- 2023年
- 根据F-T柴油的主要性质,提出了以摩尔浓度分别为94%和6%的正十二烷(NC_(12)H_(26))和异辛烷(IC_(8)H_(18))混合物作为F-T柴油的替代物。运用射流搅拌器(JSR)氧化平台与同步辐射真空紫外光电离质谱方法 (SVUV-PIMS),开展了F-T柴油替代物低温氧化实验。构建了F-T柴油的简化机理,分析了NC_(12)H_(26)与IC_(8)H_(18)的敏感性和氧化路径。结果表明,构建的简化机理对反应物的消耗和CH_(4)、C_(3)H_(6)等主要中间物质的生成具有良好的预测效果。在F-T柴油的氧化过程中,NC_(12)H_(26)增强了IC_(8)H_(18)的低温氧化活性,IC_(8)H_(18)减缓了NC_(12)H_(26)的低温反应速率。当氧化温度升高时,NC_(12)H_(26)的氢提取反应路径更加丰富,烷基自由基更容易通过解离反应生成小分子物质。
- 华琰王忠李瑞娜刘帅刘帅朱佳隆
- 关键词：F-T柴油正十二烷异辛烷
- 亚/超临界环境正十二烷液滴相变过程分析被引量：1
- 2021年
- 依据内燃机碳氢燃料的特性,建立了正十二烷(C12H26)液滴在亚/超临界N2氛围下相变的分子动力学模型。将液滴温度与已有研究进行对比,验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,对超临界环境下C12H 26液滴的气液界面厚度、液滴直径的平方、均方位移(MSD)、扩散系数等参数随环境压力、温度和时间的变化规律进行分析。结果表明:当环境温度、压力高于C12H26的临界温度和压力时,随着时间的增加,C12H26液滴直径的平方与时间的关系不成正比,液滴界面厚度由18.43增加至23.25,MSD线性增加,由3.4×10^(4)Å^(2)增加至6.5×10^(4)Å^(2),扩散系数由2.8×10^(-3) cm^(2)/s转变至4.37×10^(-3) cm^(2)/s,液滴相变不再遵从d 2定律,液滴由表面蒸发向以扩散为主的混合互溶过程转变。
- 唐纯逸王忠李瑞娜刘帅李立琳
- 关键词：相变柴油机正构烷烃超临界分子动力学
- 柴油-甲醇混合燃料多环芳香烃形成的影响因素研究
- 2022年
- 以柴油-甲醇燃料为研究对象,探究柴油-甲醇混合燃料燃烧对多环芳香烃(PAHs)生成的影响规律。将AVL-Fire和Chemkin耦合,构建正庚烷-甲苯-PAHs化学反应动力学机理并验证,采用Chemkin中的均质零维反应模型进行仿真模拟,研究了柴油-甲醇混合燃料不同掺混比、初始温度、初始压力、当量比对多环芳香烃苯、萘、菲、芘(A_(1)~A_(4))的影响。结果表明:随着甲醇掺混比从0%增加到20%,A_(1)~A_(4)的摩尔分数峰值降幅分别为5.4%,14.6%,21.5%,28.1%,总生成率的谷值升高率分别为0.86%,18.91%,20.84%,23.54%,说明PAHs的苯环数越多,受甲醇的抑制作用相对越明显;从反应路径中可以看出,甲醇在燃烧中分解形成H_(2)、OH、H等,更多地加入到消耗PAHs的反应路径中,尤其是苯环数较多的PAHs;随着初始温度从1000 K增加到1200 K,缸内温度急剧升高的时刻提前,A_(1)~A_(4)摩尔分数峰值分别上升了0.67×10^(-5),2.43×10^(-10),5.23×10^(-14),0.93×10^(-14),说明初始温度增加有利于加速PAHs的生成;随着初始压力从0.1 MPa增加到1 MPa,A_(1)~A_(4)的峰值到达时刻均有所提前,大约提前了27 ms,提前幅度为93%,甲醇分子裂解形成的自由基与PAHs前驱体反应更加剧烈,有利于促进PAHs的生成;当量比从0.5增加到1.5,A_(1)~A_(4)的摩尔分数峰值升高率分别为1486%,1194900%,79249900%,29269900%,当量比的增加导致燃烧局部缺氧,显著地促进了PAHs的形成。
- 钱怡凯王忠李瑞娜刘帅李立琳
- 关键词：甲苯正庚烷甲醇多环芳香烃化学反应动力学
- 柴油机燃用甲醇/生物柴油着火过程被引量：5
- 2015年
- 提出了甲醇/生物柴油混合燃料在柴油机缸内着火的评价指标,并建立了186,F柴油机燃用甲醇/生物柴油混合燃料燃烧过程的三维计算模型.通过对缸内温度、燃料浓度、氧浓度的分析,考察了甲醇掺混比例对混合燃料着火过程的影响.结果表明:当甲醇掺混比例由10%,增加到50%,时,缸内最大爆发压力由7.80,MPa降低到7.13,MPa,瞬时放热率峰值呈上升趋势.着火位置的分析表明,随着甲醇掺混比例的增加,缸内生物柴油的浓度降低,生物柴油的着火时刻推迟,缸内甲醇的浓度升高,逐渐接近甲醇可以着火的浓度;生物柴油的着火区域从油束的边缘逐渐转移到油束的中心、从油束的头部逐渐转移到喷油嘴附近.当甲醇的掺混比例小于或等于30%,时,生物柴油先于甲醇着火;当甲醇的掺混比例大于30%,时,甲醇先于生物柴油着火.
- 李瑞娜王忠赵洋刘帅瞿磊
- 关键词：柴油机甲醇生物柴油着火过程
- 广义路谱下厢式运输车的平顺性研究
- 2013年
- 为了研究厢式运输车在广义路谱下的平顺性,在ADAMS/VIEW模块下,根据实际样车的尺寸建立了整车的多体动力学模型。在matlab中构建广义的路谱文件,对模型进行平顺性仿真分析,参照国标GB/T4970-2009中N类车辆的平顺性评价标准,提取出国标规定中提到的测点的加速度时间历程,计算得到了加速度的综合总加权均方根值;在汽车试验场进行平顺性的道路试验,获取和仿真模型位置相同的加速度时间历程,进行加速度综合总加权均方根值计算;经过对比研究发现,加速度综合总加权均方根值根据工况的变化趋势基本一致,从而验证了所建立模型的正确性;进而通过对模型的改进仿真,可以为以后整车的平顺性提出改进意见。
- 刘帅曾发林唐传政
- 关键词：平顺性均方根值ADAMSVIEW
- H_2-O_2对柴油机颗粒形貌特征的影响被引量：1
- 2015年
- 针对柴油机掺烧H2-O2气体(布朗气)前后颗粒排放的变化情况,采用颗粒分级采样装置,对186,F柴油机标定工况下的排气颗粒进行采集.采用扫描电镜(SEM)对等效面积径以及颗粒形貌进行了分析.采用透射电镜(TEM)对颗粒的层面间距、颗粒微晶尺寸等微观结构进行分析,探讨了掺烧H2-O2气体前后颗粒微观结构的变化规律和H2-O2气体对颗粒的作用机理.结果表明:颗粒物的表面形貌主要呈团状、链状、枝状等状态分布;与原机相比,掺烧H2-O2气体后,颗粒多呈链状、枝状分布,颗粒表面的可溶性有机物减少,单位面积内的颗粒数量减少.掺烧H2-O2气体后,颗粒的平均等效面积径有明显降低,降低约71.9%,,颗粒粒径向小粒径方向移动;基本碳粒子层面间距有所增加,说明微晶碳层的面积增大,有利于颗粒氧化过程的进行;颗粒的微晶尺寸有所减小,弯曲度增大,表面微晶结构的有序性减弱.掺烧H2-O2前后颗粒分形维数分别为1.58和1.37,表明掺烧H2-O2气体后,使颗粒的结构紧密程度有所降低.
- 王忠孙波赵洋王飞姚康刘帅瞿磊
- 关键词：柴油机形貌特征
- 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
