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海棠叶脉网络结构及其输水特性研究
1
作者 魏衍举 崔旺 +1 位作者 杨亚晶 周子杰 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2026年第2期193-202,共10页
叶脉在植物与外界环境之间的物质和能量交换中发挥着至关重要的作用,叶脉输运网络不仅有极高的效率,而且具有均匀化运输的特点.在换热器、燃料电池等装置的流道设计中,依据叶脉结构进行仿生学设计,可以有效提高流道网络的效率和均匀性.... 叶脉在植物与外界环境之间的物质和能量交换中发挥着至关重要的作用,叶脉输运网络不仅有极高的效率,而且具有均匀化运输的特点.在换热器、燃料电池等装置的流道设计中,依据叶脉结构进行仿生学设计,可以有效提高流道网络的效率和均匀性.为此,需要对叶脉的结构特点、生长过程和水分在其中的流动过程与规律建立准确的认识.本文以海棠叶片为研究对象,对其叶脉结构、形状特性及叶脉内水分输运的流动特性进行了研究.测量各级叶脉长度、直径及各级分支间距和夹角等参数,并进行统计学分析,总结叶脉网络的结构特征;使用荧光染料处理叶脉,观察水在各级叶脉中的运输过程.结果表明:海棠叶片的中脉可近似看作一细长圆锥体,其基部直径约为1.18 mm,且不随叶片生长而加粗;次脉的长度和基部直径分别与其基部距离叶基的距离呈线性负相关,基部直径仅在叶片生长的前半阶段有所加粗,次脉的分支角、同侧前间距与其基部距离叶基的距离之间也存在一定关系;中脉及次脉中某一点处的水分流速与该点距离该条叶脉基部的距离呈线性负相关,该线性关系的斜率在同一叶片上的不同叶脉间基本相等;中脉及次脉中的水分输运具有同步性,微脉中的水分运输则表现出不同于中脉、次脉的分级性. 展开更多
关键词 叶脉 结构参数 水分运输 结构优化
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柴油/聚甲氧基二甲醚混合燃料撞壁传热与燃烧特性数值分析
2
作者 赵文涛 李红梅 +5 位作者 张肖 肖鸽 隆武强 靳广杰 王鹏 王洋 《内燃机工程》 北大核心 2026年第1期34-47,共14页
为了探究柴油与聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ether,PODE)混合燃料在撞壁燃烧过程中的传热与燃烧特性,通过数值仿真方法系统分析了PODE掺混比例、环境温度、背压及喷射压力等参数对喷雾发展、燃烧过程及壁面传热的影响。... 为了探究柴油与聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ether,PODE)混合燃料在撞壁燃烧过程中的传热与燃烧特性,通过数值仿真方法系统分析了PODE掺混比例、环境温度、背压及喷射压力等参数对喷雾发展、燃烧过程及壁面传热的影响。结果表明,当PODE体积掺混比为40%时,燃烧热效率峰值降低约30%,燃烧持续时间缩短约15%,同时碳烟排放降低22%。高氧含量的PODE促进燃料与空气的均匀混合,使壁面热流密度分布更均匀,有效缓解了热疲劳损伤。此外,适度提高环境温度(900 K)可增强喷雾稳定性,减少未燃燃料及碳烟生成;而高背压(8 MPa)虽抑制喷雾外围发展并降低当量比,但会导致局部碳烟生成增加。提升喷射压力(160 MPa)可加速油气混合过程,缩短滞燃期,使碳烟排放减少35%。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 撞壁燃烧 壁面传热 数值分析 双色法
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新型多点喷射天然气发动机型式试验研究
3
作者 薛滋德 《设备管理与维修》 2026年第2期67-70,共4页
对某型多点喷射天然气发动机进行型式试验,包括启动试验、负荷特性试验、调速性能试验、最低空载稳定转速试验、各缸工作均匀性试验、热耗率和有效热效率测定、排放测定、持续功率稳定性试验、安全保护装置试验、噪声测定、机械振动测... 对某型多点喷射天然气发动机进行型式试验,包括启动试验、负荷特性试验、调速性能试验、最低空载稳定转速试验、各缸工作均匀性试验、热耗率和有效热效率测定、排放测定、持续功率稳定性试验、安全保护装置试验、噪声测定、机械振动测定、扭转振动测定等内容。经过试验数据检定和分析,确认该发动机已达到国际先进水准。 展开更多
关键词 多点喷射 天然气发动机 型式试验
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预燃室结构对甲醇发动机射流及燃烧特性的影响
4
作者 赖开昌 陈泓 +3 位作者 杜家坤 马一博 王利明 解方喜 《车用发动机》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
基于一台主动预燃室甲醇射流点火发动机,利用CONVERGE仿真软件建立仿真平台,在原有预燃室结构的基础上,将预燃室喉部截面积沿着轴线方向进行缩小或扩大,将预燃室结构分为喉部渐缩型(P1)、正常结构(P2)和喉部渐扩型(P3),对在不同预燃室... 基于一台主动预燃室甲醇射流点火发动机,利用CONVERGE仿真软件建立仿真平台,在原有预燃室结构的基础上,将预燃室喉部截面积沿着轴线方向进行缩小或扩大,将预燃室结构分为喉部渐缩型(P1)、正常结构(P2)和喉部渐扩型(P3),对在不同预燃室喉部结构下的火焰射流和发动机燃烧特性等进行了研究。研究结果表明,3种结构的混合气均在喉部呈现出了明显的浓度梯度变化,其中喉部渐扩型预燃室由于速度梯度小更利于扩散,混合气在预燃室内分布更加均匀。而渐缩型的预燃室结构设计燃烧约束作用更强,射流方向更集中,预燃室和主燃室压差最大,从而火焰传播速度更快,射流能量更高,进一步优化了主燃室混合气燃烧,使得主燃室峰值缸内压力相较于P2型,P3型预燃室分别增大了0.129 MPa和0.912 MPa,峰值放热率显著提升,燃烧相位提前。 展开更多
关键词 甲醇发动机 主动预燃室 射流点火 燃烧特性
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基于定容弹平台的不同边界条件下氢气射流特性研究
5
作者 刘雨昂 解方喜 +2 位作者 金兆辉 杨书鉴 王瑞 《实验技术与管理》 北大核心 2026年第1期153-160,共8页
该文基于可视化定容弹光学试验平台和CONVERGE仿真模型,研究了喷射压力、环境压力及环境温度对氢气射流形态及特性的影响规律。结果表明:喷射压力升高时,射流贯穿距增大;射流初期锥角减小,6 MPa时稳定锥角更大;射流面积、体积及卷吸比... 该文基于可视化定容弹光学试验平台和CONVERGE仿真模型,研究了喷射压力、环境压力及环境温度对氢气射流形态及特性的影响规律。结果表明:喷射压力升高时,射流贯穿距增大;射流初期锥角减小,6 MPa时稳定锥角更大;射流面积、体积及卷吸比先增后减。环境压力升高时,射流贯穿距减小,锥角增大,射流面积、体积及卷吸比均减小,且卷吸比呈现先快速后平缓的增长趋势。环境温度升高时,射流贯穿距成比例增加,初期锥角减小而中后期略有增大,射流面积、体积及卷吸比均显著提升,其中,射流体积增幅明显,而环境温度对卷吸比影响较大。该研究揭示了不同边界条件下氢气射流的发展规律,为氢燃料喷射系统的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 氢气射流 定容燃烧弹平台 CONVERGE 射流特性
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射流搅拌反应器中氨/异辛烷的氧化特性研究
6
作者 卫海桥 郭颖莹 +2 位作者 潘家营 张韧 万思萌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期379-386,共8页
大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究... 大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究.实验工况选择500~1050 K温度范围,同时通过同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS)和气相色谱技术(GC)对反应物和生成物进行浓度剖面的在线扫描,并使用改进的动力学机理对氨和异辛烷的氧化过程及其相互作用进行详细分析.研究结果表明,NH3和IC8H18的氧化活性在不同温度区间内存在相互促进与相互竞争并存的机制,从而在整体上表现为非单调的分段氧化特性.在820~1050 K温度条件下,IC8H18氧化(尤其是通过HO2路径)产生大量活性自由基,加强了链分支反应HO2+NO=NO2+OH,从而使得NH3的反应活性随着异辛烷的加入而提高;在500~820 K温度条件下,氨通过NOx反应路径促进羟基自由基的产生,使得IC8H18氧化温度降低、反应速率提高;在800~900 K温度区间内,随着反应温度增加,NH3的反应活性逐渐变强且争夺自由基能力提高,导致系统自由基池总量迅速减少,造成整体氧化反应活性降低,是导致分段氧化现象的主要原因. 展开更多
关键词 氨/异辛烷 射流搅拌反应器 氧化反应活性 反应动力学 氮氧化物
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氨/正庚烷双燃料喷雾着火与污染物生成研究
7
作者 张尊华 余伟平 +1 位作者 韦一 董东升 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期121-128,共8页
针对氨/正庚烷双燃料喷雾开展大涡模拟,研究环境温度(Ta)对双燃料喷雾着火与污染物生成的影响.结果表明:提升Ta促进了正庚烷喷雾和氨/正庚烷双燃料喷雾的着火过程;相同Ta下,双燃料喷雾着火延迟时间比正庚烷喷雾长30%左右.双燃料喷雾中,N... 针对氨/正庚烷双燃料喷雾开展大涡模拟,研究环境温度(Ta)对双燃料喷雾着火与污染物生成的影响.结果表明:提升Ta促进了正庚烷喷雾和氨/正庚烷双燃料喷雾的着火过程;相同Ta下,双燃料喷雾着火延迟时间比正庚烷喷雾长30%左右.双燃料喷雾中,NO_(2)分布在当量比大于1、温度为900~1150 K的喷雾中部区域,N_(2)O集中在当量比大于1、温度为1150~1500 K的喷雾内部区域,而NO主要分布在当量比为1、温度大于2000 K的喷雾头部区域.此外,提升Ta促进了双燃料喷雾中NO的产生,抑制NO_(2)和N_(2)O的生成.化学动力学分析表明:双燃料喷雾中NO主要由与HNO相关的高温反应生成,而85%左右的NO_(2)和N_(2)O是通过反应R285和R251生成. 展开更多
关键词 氨燃料 环境温度 双燃料喷雾 大涡模拟 NO/NO_(2)/N_(2)O
原文传递
船舶醇氢供给系统选型设计
8
作者 温子瑶 丁宇 +1 位作者 向拉 任晓辉 《柴油机》 2026年第1期18-27,共10页
采用甲醇蒸气重整制氢技术,设计在线重整醇氢供给系统,以改善氢气储运问题。基于SR-DE反应机理,在Aspen Plus软件中建立全混流反应器模型,通过灵敏度分析法优化工艺参数:操纵变量为反应温度(150~350℃)、水醇比(1.0~2.0)、压力(0.1013~3... 采用甲醇蒸气重整制氢技术,设计在线重整醇氢供给系统,以改善氢气储运问题。基于SR-DE反应机理,在Aspen Plus软件中建立全混流反应器模型,通过灵敏度分析法优化工艺参数:操纵变量为反应温度(150~350℃)、水醇比(1.0~2.0)、压力(0.1013~3.0390 MPa),采集变量为甲醇转化率、H₂及CO摩尔分数。结果表明:在常压、200℃、水醇比为1.4条件下,甲醇转化率>99%,H_(2)摩尔分数>70%。根据供给系统的工作需求,完成了系统方案设计与关键部件选型设计。该供给系统满足TBD234V8型发动机在100%负荷下掺氢比为20%的需求。 展开更多
关键词 甲醇蒸气重整 醇氢供给系统 建模 仿真
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氢能源动力在铁路养护机械应用分析
9
作者 丛日增 《内燃机与配件》 2026年第2期114-117,共4页
中国要实现2030年碳达峰,2060年碳中和的目标,氢能源的应用是一个重要手段,从制氢、储氢、用氢三个维度对比分析了氢能源应用的技术路线,基于铁路养护机械动力传动系统的结构特点、应用工况等对比分析了氢能源代替传统柴油机动力源的可... 中国要实现2030年碳达峰,2060年碳中和的目标,氢能源的应用是一个重要手段,从制氢、储氢、用氢三个维度对比分析了氢能源应用的技术路线,基于铁路养护机械动力传动系统的结构特点、应用工况等对比分析了氢能源代替传统柴油机动力源的可行性。 展开更多
关键词 氢能源 铁路养护机械 动力系统 氢燃料电池
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氨氢融合燃料内燃机排放特性与近零排放控制 被引量：1
10
作者 李理光 商权波 +1 位作者 唐泳健 邓俊 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第3期345-366,共22页
在全球化石能源消耗与气候变化引发的碳减排需求和能源低碳化与零碳化转型的背景下,氨氢融合燃料内燃机(ICEs)因其零碳排放潜力成为交通运输领域的关注热点和重要研究方向之一。氨燃料具有高携氢能量密度、易储运和高抗爆性等优势,但其... 在全球化石能源消耗与气候变化引发的碳减排需求和能源低碳化与零碳化转型的背景下,氨氢融合燃料内燃机(ICEs)因其零碳排放潜力成为交通运输领域的关注热点和重要研究方向之一。氨燃料具有高携氢能量密度、易储运和高抗爆性等优势,但其燃烧速度低,燃料含氮特性使其污染物排放具有高氮氧化物(NO_(x))、未燃氨(NH_(3))和氧化亚氮(N_(2)O)的特点,在内燃机领域的氨氢融合燃料燃烧优化与近零排放控制是一项全新研究,面临艰巨的挑战。本文综述了氨氢融合燃料内燃机的排放特性及近零排放控制技术的最新研究进展。首先,在排放机理方面,氨燃料燃烧过程中NO_(x)的生成路径复杂,受当量比、压力和温度等因素影响,早期的机理研究主要聚焦在低压和中高温范围,但与内燃机高压高温差距较大,是当前研究的重点。其次,缸内污染物生成与控制是降低排放的重要措施,通过优化燃料喷射策略、点火时刻和进气条件,能够有效平衡污染物排放与热效率关系。研究表明,氨氢融合,即氢气助燃可提升燃烧效率,减少未燃氨和N_(2)O排放,但会增加NO_(x)生成。最后,缸外后处理技术是实现近零排放的关键。由于氨氢燃料燃烧排放的特殊性,需要开发全新的专用后处理系统,包括选择性催化还原(SCR)技术处理NO_(x),氨泄漏氧化催化器(ASC)和针对高温室效应的N_(2)O抑制生成与还原的新型催化剂。此外,氢气选择性催化还原(H_(2)-SCR)技术为处理氨氢发动机中的氢气排放提供了新思路。未来研究需进一步优化缸内燃烧与后处理系统的协同控制,开发低温高效催化剂,并探索组合式后处理方案,以满足日益严格的排放法规和近零排放。氨氢融合燃料内燃机在实现碳中和目标中具有广阔应用前景,但其广泛应用仍需解决包括排放控制等技术瓶颈问题。 展开更多
关键词 氨氢燃料 内燃机(ICEs) 排放特性 近零排放控制 缸内燃烧控制 专用后处理系统
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中介尺度内燃机甲醇–汽油混合燃料燃烧可视化研究 被引量：2
11
作者 张超 李梦新 +2 位作者 何泽 李阳阳 付磊 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页
以拓阳FS-S100AT四冲程活塞式微型汽油发动机为基础,构建了一个中介尺度微型内燃机燃烧可视化测试平台,用以研究在10000 r/min转速下,不同甲醇–汽油质量分数配比燃料(M100、M75、M50、M25、M0,其中数字为甲醇汽油混合气中甲醇的质量分... 以拓阳FS-S100AT四冲程活塞式微型汽油发动机为基础,构建了一个中介尺度微型内燃机燃烧可视化测试平台,用以研究在10000 r/min转速下,不同甲醇–汽油质量分数配比燃料(M100、M75、M50、M25、M0,其中数字为甲醇汽油混合气中甲醇的质量分数)和混合气过量空气系数(λ=1.2、1.0、0.8)对缸内火焰形态和传播速度的影响。研究结果表明:所有测试燃料在燃烧初期均呈现淡蓝色火焰。随着燃烧的进行,高甲醇含量燃料(M100、M75、M50)在活塞边缘显示出淡黄色火焰或高温黄色颗粒,而低甲醇含量燃料(M25、M0)由于汽油燃烧速度的限制,火焰传播较慢,缸内温度较低,火焰主要保持淡蓝色,仅偶尔出现淡黄色火焰或颗粒。随着甲醇掺混比的降低,火焰传播速度总体呈下降趋势;然而,在一定范围内,过量空气系数的降低会提升火焰传播速度。在λ=1.0下,燃烧火焰中的黄焰面积达到最大;M100燃料的黄焰面积增长最为迅速,随着甲醇比例的降低,黄焰面积的增长速度减缓。黄焰面积的增加既与润滑油燃烧不完全氧化有关,也与内燃机进排气门的特殊结构有关。 展开更多
关键词 微型内燃机 中介尺度 可视化 甲醇–汽油
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聚甲氧基二甲醚反应动力学及聚合度影响机理探究
12
作者 周子杰 杨亚晶 +3 位作者 崔旺 魏衍举 刘贺 刘圣华 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期122-133,共12页
为揭示不同聚合度的聚甲氧基二甲醚(PODE)各组分反应活性随聚合度变化的规律及动力学机理,构建了适用于广泛工况的反应路径框架,对比分析了PODE多组分反应动力学行为。基于二甲氧基甲烷(PODE_(1))的反应机理,构建了PODE_(2)、PODE_(3)... 为揭示不同聚合度的聚甲氧基二甲醚(PODE)各组分反应活性随聚合度变化的规律及动力学机理,构建了适用于广泛工况的反应路径框架,对比分析了PODE多组分反应动力学行为。基于二甲氧基甲烷(PODE_(1))的反应机理,构建了PODE_(2)、PODE_(3)的反应机理,并对该反应机理进行了验证。根据各基元反应的反应动力学作用,提出PODE反应路径统一框架,阐明了PODE反应活性的3个来源通道:伯碳脱氢后通过两次加氧发生的典型链分支反应,部分氢过氧燃料自由基分解为羰基氢过氧化物的链分支反应,仲碳脱氢分解为低聚合度燃料自由基后发生的链分支反应。PODE在第一阶段点火延迟时间的敏感性分析结果表明,构建的PODE_(2)、PODE_(3)的反应动力学机理能够预测实验测量的点火延迟时间,可以对PODE的反应动力学行为作出解释。通道1和通道2是所有PODE分子所共有的链分支反应通道,而通道3是高聚合度PODE所特有的反应路径,是重要的反应活性贡献来源。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 反应动力学 聚合度 基元反应
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柴油机缸内甲醇氛围对F-T柴油颗粒结构的影响研究
13
作者 吕辉 李瑞娜 杨大海 《车用发动机》 北大核心 2025年第6期17-21,共5页
为了探讨甲醇对柴油机排气颗粒的影响,通过加装进气道喷射甲醇系统,在一台四缸增压中冷柴油机上采集了柴油机在2400 r/min转速,100%负荷工况下的颗粒,分析了进气道喷射甲醇对柴油机缸内可燃混合气的形成以及F-T柴油颗粒物微观结构影响... 为了探讨甲醇对柴油机排气颗粒的影响,通过加装进气道喷射甲醇系统,在一台四缸增压中冷柴油机上采集了柴油机在2400 r/min转速,100%负荷工况下的颗粒,分析了进气道喷射甲醇对柴油机缸内可燃混合气的形成以及F-T柴油颗粒物微观结构影响。通过建立甲醇氛围柴油机燃烧过程模型,分析了甲醇氛围对碳烟前驱体生成的影响。结果表明,缸内甲醇氛围显著改善了碳烟颗粒的氧化程度与微观结构,当甲醇浓度达到30%时,与不掺烧甲醇相比,颗粒平均层面间距增大13.2%,微晶长度减小29.6%,曲率升高28.9%。随着甲醇浓度的增加,所有PAHs的峰值浓度显著降低,且峰值出现时间整体提前,甲醇的添加对高环PAHs的抑制效果更显著,且在M30下显著降低了碳烟浓度。 展开更多
关键词 F-T柴油 甲醇 颗粒 多环芳香烃 颗粒结构表征
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湍流射流点火诱导两次喷射高压直喷甲烷着火规律试验研究
14
作者 臧月研 钟力嘉 +3 位作者 刘宗宽 周磊 卫海桥 贾滨 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期57-65,共9页
基于安装有主动式预燃室及甲烷高压喷射器的定容燃烧弹开展预燃室湍流射流火焰引燃二次喷射甲烷射流的试验,研究了不同喷射点火延迟、不同喷油压力与不同第一次喷油脉宽对点火及火焰传播的影响。结果表明:其他条件不变时,当点火延迟时间... 基于安装有主动式预燃室及甲烷高压喷射器的定容燃烧弹开展预燃室湍流射流火焰引燃二次喷射甲烷射流的试验,研究了不同喷射点火延迟、不同喷油压力与不同第一次喷油脉宽对点火及火焰传播的影响。结果表明:其他条件不变时,当点火延迟时间t_(i)为-30 ms时,会出现无法点燃主燃室气体的失火现象;当点火延迟时间t_(i)增加到-10 ms时,会出现热射流先淬息随后再次着火的不稳定点火现象。将喷射点火延迟时间t_(i)从0 ms增加到100 ms会使燃烧压力峰值从1.56 MPa增加到2.26 MPa,并使压力峰值的时刻从点火后130 ms提前到点火后50 ms,同时提高热射流及主燃室火焰传播速度,火焰传播速度从10 m/s提高到30 m/s。此外,改变高压甲烷喷射压力,由5 MPa提高到10 MPa,燃烧压力峰值从0.96 MPa升高到2.26 MPa,压力峰值出现时刻从点火后100 ms提前到点火后50 ms。主燃室火焰传播速度由5 m/s提高至30 m/s。当改变高压甲烷第一次喷射脉宽时,也会对燃烧压力峰值及压力峰值出现时刻造成影响。将第一次喷射脉宽由40 ms提高为80 ms会使燃烧压力峰值从1.87 MPa升高到2.26 MPa,并使压力峰值的出现时刻提前,但对热射流速度及主燃室内的火焰传播速度没有明显影响。 展开更多
关键词 湍流射流点火 高压直喷 湍流火焰 甲烷
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燃烧室类型对航空煤油发动机燃烧及活塞可靠性的影响
15
作者 陈贵升 梁玉新 +3 位作者 朱文霞 龚航 代如 孔维龙 《内燃机工程》 北大核心 2025年第5期109-120,共12页
以一款燃烧RP-3航空煤油的直列四冲程压燃式发动机为研究对象,建立了三维燃烧模型,并基于三维燃烧模型的边界条件建立了活塞与内冷油腔双向耦合模型。在喷油参数和压缩比相同的情况下,对ω型燃烧室(omega combustion chamber,OCC)、双... 以一款燃烧RP-3航空煤油的直列四冲程压燃式发动机为研究对象,建立了三维燃烧模型,并基于三维燃烧模型的边界条件建立了活塞与内冷油腔双向耦合模型。在喷油参数和压缩比相同的情况下,对ω型燃烧室(omega combustion chamber,OCC)、双旋涡碗型燃烧室(double swirl bowl combustion chamber,DSBCC)、加深型燃烧室(deepened combustion chamber,DCC)及浅型凹入式燃烧室(shallow re-entrant combustion chamber,SRCC)4种不同类型燃烧室进行了对比研究。研究分析了燃烧室类型对缸内当量比分布、指示热效率、活塞温度场及活塞热机耦合应力等的影响。研究结果表明,与原机OCC结构相比,DSBCC、DCC及SRCC结构的当量比分布更均匀,指示热效率均得到了明显提升,分别提升了0.93、1.48和2.44个百分点。DSBCC、DCC和SRCC结构的活塞最大温度分别增大了4.39%、1.26%及47.89%。DSBCC结构活塞的最大热机耦合应力降低了1.24 MPa,DCC和SRCC结构活塞的最大热机耦合应力分别增大了16.57 MPa和76.11 MPa。 展开更多
关键词 燃烧室类型 活塞 活塞温度场 热机耦合应力 双向耦合
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船用发动机甲醇-柴油同轴分层喷射燃烧排放特性
16
作者 王洋 孟令超 刘龙 《柴油机》 2025年第2期8-13,33,共7页
由于船用双燃料发动机双喷油器空间布置有限、结构复杂,在船用中速机上探索一种新型甲醇-柴油同轴分层喷射技术,从理论层面探索不同能量比柴油对甲醇燃料燃烧以及排放的影响。结果表明:甲醇-柴油同轴分层喷射喷入不同能量比柴油均可实... 由于船用双燃料发动机双喷油器空间布置有限、结构复杂,在船用中速机上探索一种新型甲醇-柴油同轴分层喷射技术,从理论层面探索不同能量比柴油对甲醇燃料燃烧以及排放的影响。结果表明:甲醇-柴油同轴分层喷射喷入不同能量比柴油均可实现与原机同等功率输出;提前喷射柴油燃料,可在喷射甲醇燃料之前,在缸内形成更好的活性氛围,促进甲醇燃料被引燃并快速燃烧放热;同轴分层喷射引燃模式促进了甲醇燃料的燃烧,且相较于原机有较高的指示热效率;相较于原机,双燃料分层喷射会引起缸内NO_(x)排放增加,但缸内HC、CH_(2)O生成量均有明显降低。 展开更多
关键词 船用发动机 甲醇 柴油 同轴喷射 燃烧特性
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气道/缸内流动对重型甲醇发动机稀薄燃烧性能影响的仿真研究
17
作者 张霈阳 周诗栋 +1 位作者 杨灿 成晓北 《轻型汽车技术》 2025年第9期3-14,共12页
本文研究了在稀薄燃烧条件下,气道结合气缸形成的涡流/斜轴涡流对重型甲醇发动机性能的仿真研究。建立了甲醇发动机数值模型,包括气道流动数值模型和发动机三维燃烧模型,并且根据气道稳流试验台数据完成了数值模型的标定。分别从稳态气... 本文研究了在稀薄燃烧条件下,气道结合气缸形成的涡流/斜轴涡流对重型甲醇发动机性能的仿真研究。建立了甲醇发动机数值模型,包括气道流动数值模型和发动机三维燃烧模型,并且根据气道稳流试验台数据完成了数值模型的标定。分别从稳态气道流动性能和缸内燃烧性能两方面开展评价,结果表明,形成斜轴涡流的双切向气道在实现更高流量系数的同时,涡流比与滚流比也保持在较高水平,同时缸内混合气更均匀、燃烧时缸内气流运动更强,燃烧速度更快,指示热效率ITE360更高。 展开更多
关键词 甲醇发动机 稀薄燃烧 斜轴涡流 涡流
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氨柴当量比燃烧的发动机性能研究 被引量：1
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作者 陈清楚 刘奕 +3 位作者 毛建树 齐运亮 陈虎 王志 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
采用零碳氨与柴油双燃料燃烧以拓展氨燃料的运行工况,研究了氨柴双燃料发动机当量比燃烧排放特性,并与稀燃条件下的燃烧特性进行了对比。结果表明:在理论空燃比条件下,氨柴双燃料的燃烧速度比纯柴油模式快,燃烧持续期明显短于纯柴油模... 采用零碳氨与柴油双燃料燃烧以拓展氨燃料的运行工况,研究了氨柴双燃料发动机当量比燃烧排放特性,并与稀燃条件下的燃烧特性进行了对比。结果表明:在理论空燃比条件下,氨柴双燃料的燃烧速度比纯柴油模式快,燃烧持续期明显短于纯柴油模式。相比于稀燃条件,在过量空气系数越靠近理论空燃比和氨能替代率越大时,燃烧持续期缩短效果越明显。氨柴双燃料燃烧能够提高发动机功率密度且指示热效率高于纯柴油模式。在排放方面,氨柴双燃料的NOx排放在3.4 g/(kW·h)以下,较低氨能量替代率下的NOx排放低于纯柴油模式,但氨燃烧效率整体较低,需要控制未燃氨排放;和纯柴油相比,氨柴双燃料在70%氨能量替代率时,凝聚态颗粒数排放能够减少97%以上。 展开更多
关键词 氨柴双燃料 当量比燃烧 排放 发动机
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加速型结构预燃室对甲醇发动机燃烧特性的影响
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作者 李云虹 吴威龙 +4 位作者 李丹 解方喜 李勇 杜家坤 陈泓 《机电工程技术》 2025年第21期29-34,共6页
针对预燃室结构对射流及甲醇燃烧特性的影响问题,基于CONVERGE仿真平台对比研究了普通型、一级加速型和多级加速型预燃室结构对甲醇发动机的混合气分布特性、燃烧温度场、燃烧特征等参数的影响。结果表明:多级加速型预燃室通过设置双层... 针对预燃室结构对射流及甲醇燃烧特性的影响问题,基于CONVERGE仿真平台对比研究了普通型、一级加速型和多级加速型预燃室结构对甲醇发动机的混合气分布特性、燃烧温度场、燃烧特征等参数的影响。结果表明:多级加速型预燃室通过设置双层节流环,可优化混合气分布,显著增强气流节流效果,使得混合气多集中于预燃室喉部上面,提升火焰射流速度,从而使得预燃室射流出射时间提前。多级加速型结构预燃室峰值压力、主燃烧室峰值压力、放热率峰值都高于普通型预燃室,多级加速型预燃室结构相对普通型预燃室结构峰值压力提升了96 kPa,其相应的主燃室峰值压力提升了495 kPa。多级加速型预燃室结构的燃烧持续期比一级加速型预燃室结构缩短了0.1℃A,比普通型预燃室结构缩短了1.61℃A。 展开更多
关键词 预燃室结构 射流特性 燃烧特性 多级加速型 仿真分析
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基于CPO-BP神经网络的双燃料发动机性能预测模型研究
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作者 张清 王闯 +2 位作者 莫清烈 李哲骏 姜峰 《广西科技大学学报》 2025年第5期1-9,共9页
针对天然气-柴油双燃料发动机参数标定复杂度高、传统标定方法成本高的问题,构建高精度性能预测模型,为发动机控制参数优化与节能减排提供技术支持。基于GT-Power软件构建的YC6K型双燃料发动机一维仿真模型,包含了进排气系统、缸内工作... 针对天然气-柴油双燃料发动机参数标定复杂度高、传统标定方法成本高的问题,构建高精度性能预测模型,为发动机控制参数优化与节能减排提供技术支持。基于GT-Power软件构建的YC6K型双燃料发动机一维仿真模型,包含了进排气系统、缸内工作过程、Wiebe燃烧模型等核心模块。通过外特性(最大误差4.2%)和推进特性(缸压曲线误差不超过4.0%)验证模型的可靠性。采用Sobol空间填充试验设计方法,在6个参数(转速、预喷正时、主喷正时、轨压、空燃比、预喷油量)自由组合中抽取260个样本点。将冠豪猪优化算法(crested porcupine optimizer,CPO)与BP神经网络结合,通过CPO算法动态调整权重/偏置,解决传统BP易陷入局部最优问题,实现对双燃料发动机性能的预测。 展开更多
关键词 GT-POWER 双燃料发动机 Sobol空间填充试验设计 CPO-BP神经网络
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