汽车安全与节能国家重点实验室开放基金(KF10112)
- 作品数:5 被引量:31H指数:3
- 相关作者:成晓北鞠洪玲陈亮黄荣华王志更多>>
- 相关机构:华中科技大学清华大学更多>>
- 发文基金:汽车安全与节能国家重点实验室开放基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理交通运输工程更多>>
- 基于激光诱导炽光法的柴油喷雾燃烧碳烟生成特性被引量:8
- 2012年
- 采用激光诱导炽光法(LII),对高温高压定容燃烧弹内柴油喷雾燃烧火焰及碳烟生成的二维分布图像进行了测量分析,研究了在不同定容室环境温度、环境压力和喷射压力下燃烧火焰和油气混合特性对碳烟生成与分布的影响规律.结果表明:柴油燃料滞燃期会随环境温度和环境压力的升高而缩短;扩散燃烧火焰的浮起长度内空气卷吸量是影响碳烟形成过程的一个重要因素,高的环境温度和环境压力,以及低的喷油压力会产生较短的柴油火焰浮起长度;高的柴油喷射压力、低的环境压力和温度所产生的LII信号强度较弱,即此时激光片光内的碳烟体积分数较小.在喷雾混合中自然形成的混合气浓度分层和温度分层,既影响到混合气的着火和燃烧过程,又诱发碳烟颗粒的产生,研究结果对优化燃烧系统设计,验证燃烧模型提供了有价值的依据.
- 陈亮成晓北颜方沁郑亮王志
- 关键词:定容燃烧弹
- 柴油机燃烧中多环芳香烃及碳烟的形成与演化的研究被引量:8
- 2012年
- 参考与柴油组分接近的正十四烷(C14H30)燃料的详细化学反应机理(由230个化学反应、92个化学成分组成),建立了化学成分的焓值计算程序,研究计算了柴油机缸内燃烧过程中诱发碳烟颗粒先导物生成的单环及多环芳香烃(PAHs)的形成与演化过程,应用Belar-dini碳烟模型计算了缸内碳烟颗粒的质量,分析了PAHs对碳烟生成的影响。结果表明:缸内温度达到着火温度时,燃料在燃烧室凹坑挤流区域首先着火燃烧,并随着扩散燃烧扩展到缸内的其他位置,此时缸内PAHs的质量急剧上升,在急燃期后PAHs组分由于成长和氧化反应消耗而下降,在燃烧后期PAHs的质量基本稳定。多环芳香烃中苯、菲、苯乙炔、萘的排放量较大,对碳烟质量生成的影响也较大。
- 鞠洪玲成晓北陈亮黄荣华
- 关键词:内燃机柴油机碳烟多环芳香烃化学反应机理
- 采用改进碳烟模型的柴油机碳烟颗粒物生成及尺寸分布被引量:1
- 2012年
- 用一个改进的碳烟模型,对柴油机的碳烟排放质量和碳烟颗粒的尺寸分布进行模拟计算,并在一台试验单缸机上,低压撞击器(LPI),测量了碳烟排放质量。该模型是在已有的详细碳烟模型基础上,进行了3项改进:以正十四烷代替正庚烷作为模拟燃料;耦合"shell"自点火模型以及KIVA-3V程序中的其他模型;在多步碳烟模型中,考虑了多环芳香烃(PAHs)直接沉积于碳烟颗粒表面。结果表明:PAHs的沉积作用对碳烟质量的增加有明显的贡献作用;碳烟尺寸分布是由PAHs的不同阶段的发展演化决定;模拟与试验测量的碳烟颗粒生成特性的变化趋势一致。因而,该模型可预测碳烟颗粒生成特性。
- 鞠洪玲成晓北汪方阳王志
- 关键词:柴油机
- 正十四烷在柴油机条件下芳香烃的形成及演化被引量:1
- 2011年
- 以单缸直喷柴油机为研究背景,考虑了正十四烷(C14H30)燃料的详细化学反应机理,设计了化学成分的焓值计算程序,对缸内燃烧过程进行三维数值模拟计算,研究了诱发碳烟颗粒先导物生成的单环及多环芳香烃(PAHs)的形成,应用Belardini碳烟模型讨论了缸内碳烟颗粒的形成和演变过程,分析了PAHs对碳烟生成的影响.结果表明:缸内压力变化趋势的计算结果与实验模拟结果基本符合;芳香烃及PAHs的质量在急燃期急剧升高,而后迅速下降,并在燃烧后期达到一个稳定值;苯、苯乙炔、奈、菲的排放量较大,所采用的详细化学反应机理可以较好地反映复杂燃烧情况下多环芳香烃PAHs类中间物质、自由基等的生成机理.
- 鞠洪玲成晓北
- 关键词:柴油机碳烟化学反应机理
- 柴油机缸内碳烟颗粒形成过程与尺寸分布特性被引量:16
- 2011年
- 采用了唯象的半经验碳烟排放模型,考虑了碳粒成核、表面成长、凝结和氧化的基本过程,模拟计算了柴油机缸内燃烧条件下缸内碳烟形成过程中的活性基核、碳粒核的生成规律及碳粒尺寸分布规律,并对碳烟排放进行了分析。计算结果表明:燃烧温度和混合物当量比对初始碳核的生成有很重要的影响,碳核粒子首先在活塞凹坑底部的浓混合区域生成,随燃烧的扩散过程,燃烧室中心位置和凹坑唇边挤流区相继出现较高浓度的基核,但存在浓度相位差,缸内不同位置生成碳粒数量和尺寸分布是不同的,不同尺寸范围的碳粒数量和质量之间存在对应关系。
- 鞠洪玲成晓北陈亮黄荣华
- 关键词:内燃机柴油机