赵霏阳
- 作品数:6 被引量:23H指数:2
- 供职机构:天津大学机械工程学院内燃机燃烧学国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理环境科学与工程更多>>
- 柴油机低温燃烧实现超低碳烟排放的机理研究
- 随着世界范围内的内燃机保有量日益增加,内燃机排气污染物对人类健康以及城市环境的破坏问题也日益突出。排放法规对发动机碳烟排放量以及碳烟颗粒尺寸的要求日益严格。柴油机低温燃烧技术通过协同控制燃烧过程中混合与化学反应参数,可以...
- 赵霏阳
- 关键词:柴油机碳烟生成
- 柴油机高密度-低温燃烧过程参数对碳烟生成影响的模拟被引量:4
- 2014年
- 在发动机高、满负荷工况下,基于发动机试验和前期提出的多步现象学碳烟模型深入研究了充量密度、氧体积分数、燃烧温度以及混合气浓度等状态参数对于碳烟表面生长以及氧化作用的影响,研究表明:充量密度促进混合、增加热容的作用可以减缓碳烟表面活化程度的衰减速率,同时使碳烟表面活化程度降低;随着充量密度增加,燃烧温度以及未燃碳氢的降低有利于减少碳烟单位面积生长速率RCH,进而影响碳烟生成量降低.提高充量密度增加进气中氧气的绝对量是提高碳烟氧化速率的主要因素,这些因素共同导致碳烟排放量降低.另一方面,进气氧体积分数降低使燃烧温度降低,积累了大量浓混合气与未燃碳氢,化学动力学机理表明,这不利于未燃碳氢转化生成乙炔的过程,导致乙炔生成的最大峰值降低.由未燃碳氢化合物浓度(乙炔、UHC自由基)以及燃烧温度共同影响的RCH随着初始氧体积分数的降低呈现出减小的趋势.而浓混合气会促进碳烟表面活化程度增加.因此,RCH随着初始氧体积分数的降低呈先减小而后增大的趋势.
- 赵霏阳于文斌裴毅强苏万华
- 关键词:柴油机
- 柴油机高密度-低温燃烧的数值模拟被引量:17
- 2010年
- 从柴油机燃烧过程控制的思想出发,解释了高密度-低温燃烧概念的内涵.数值模拟结果表明,高充量密度在提高热容方面与EGR具有相同的作用.因此,低温燃烧使用较低的EGR率时就能实现很低的NOx和碳烟排放;另外,高充量密度促进了燃空混合率,特别是促进了燃烧后期的混合速率,极大地缩短了燃烧持续期,提高了指示热效率,高密度-低温燃烧的这一特征对柴油机高负荷和全负荷下实现高效、低排放运行具有突出的优势.研究结果还显示,充量密度对燃烧过程参数的影响是多重的,不同于传统柴油机燃烧.
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- 关键词:柴油机低温燃烧废气再循环可变气门定时
- 基于碳烟表面活化程度预报柴油机预混燃烧中碳烟特性的多步现象学碳烟模型的构建与应用
- 机预混燃烧可以获得接近于零的soot和NOx排放,对碳烟排放生成过程的CFD模拟提出了更高要求。本研究发展了一个新的多步现象学碳烟模型,基于对微粒生成机理的理解,将乙炔作为PAH的前驱物。用修正的HACA机理描述碳烟颗粒...
- 赵霏阳于文斌苏万华
- 基于碳烟表面活性的多步碳烟生成机理研究柴油机碳烟生成的主要影响因素被引量:1
- 2014年
- 随着排放法规对发动机碳烟排放量以及碳烟颗粒尺寸的要求日益严格,柴油机部分预混燃烧技术通过协同控制燃烧过程中混合与化学反应参数,可以实现高热效率与超低的碳烟排放.这样使得燃烧边界条件对碳烟生成过程的影响成为研究的关键问题.本研究利用三维CFD数值模拟方法,耦合正庚烷化学动力学简化模型以及改进的多步现象学碳烟模型,来预报以正庚烷为替代燃料的柴油机部分预混燃烧过程及其排放特性.乙炔作为碳烟前驱物形成以及碳烟表面生长的主要组分,其生成历程的准确预报为模拟碳烟形成奠定了基础.碳烟表面生长过程是碳烟质量积累的重要过程,本研究引入碳烟颗粒活化表面比例分数αCH作为评价碳烟表面活化程度的标准,探讨了不同燃烧边界条件对碳烟表面活化程度的影响.研究结果表明,对于混合气均匀的燃烧工况,氧浓度降低导致燃烧温度降低,引起单位面积上的碳烟生长速率大幅降低是表面生长速率减慢的主要原因,最终导致碳烟的生成量减少;随着混合气分层程度增加,燃烧过程中积累了大量未燃碳氢化合物,促进了乙炔的生成和碳烟表面活化程度升高,加速了碳烟表面生长过程,导致最终碳烟排放恶化.此外,燃烧过程中残留的CO对碳烟后期氧化产生一定的抑制作用.
- 赵霏阳于文斌裴毅强苏万华
- 关键词:碳烟排放
- 碳烟前驱物转化过程的化学动力学研究
- 利用三维CFD与正庚烷化学机理模型耦合的方法,研究柴油PCCI燃烧模式下碳烟前驱物的生成过程.结果显示,碳烟前驱物C2H4、C3H4和C3H6在温度大于1500K,当量比大于2的区域大量生成;这些前驱物的氧化过程能否顺利...
- 赵霏阳苏万华于文斌
- 关键词:前驱物自由基多脉冲喷射
- 文献传递