黄文君
- 作品数：6 被引量：12H指数：2
- 供职机构：广西大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：广西壮族自治区自然科学基金国家自然科学基金广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 柴油机SCR尿素分解详细化学反应机理模型研究被引量：1
- 2019年
- 从分子结构化学层面解析尿素分解的反应路径,在此路径分析及前人研究的基础上,构建了包含14步反应和11种组分的SCR尿素喷射系统详细化学反应模型,该模型不仅考虑了氨气和异氰酸的生成,还涉及到缩二脲、三聚氰酸和三聚氰酸一酰胺等重要固体副产物的形成。基于量子化学计算方法解决了模型中两个反应无法通过文献获取的活化能和指前因子的动力学参数难题。针对尿素在喷射点到催化器入口前端间的排气管路中的分解过程构建三维模型,分别调入详细机理模型与总包反应机理模型,计算结果表明,两种机理模型预测的NH3浓度生成趋势相符,缩二脲、三聚氰酸一酰胺生成是造成NH3浓度在200℃左右出现预测误差的主要原因。
- 段磊磊莫春兰莫益涛黄文君龙华林
- 关键词：选择性催化还原尿素分解动力学参数
- 添加正丁醇对柴油机燃烧路径影响的模拟研究
- 2017年
- 为了研究含氧燃料正丁醇对正庚烷和甲苯燃烧的化学反应过程以及对碳烟生成过程和排放的影响,使用正丁醇—正庚烷—甲苯简化机理耦合多步碳烟生成模型作为柴油—正丁醇混合燃烧的化学反应动力学机理,在计算流体动力学(CFD)软件上建立三维数值模型来模拟柴油机的燃烧和排放过程。通过对比分析纯柴油(B0)和纯柴油中掺入15%正丁醇(B15)两种燃料燃烧过程表明,正丁醇能使低温反应阶段的HO_2的浓度升高,B15相对B0增加了约11%;由于正丁醇脱氢反应与正庚烷对OH的争夺,使正庚烷的消耗变慢;正庚烷含量与为反应提供大量OH的H_2O_2有着直接关系;正丁醇为反应提供了大量的OH,H_2O_2的浓度B15相对B0降低了约27%,OH的浓度却略有上升。正丁醇能降低生成碳烟前驱物的重要物质乙炔的浓度,而且影响甲苯向苯环的形成过程,能减少苯(A1)的生成量,B15相对B0降低约15%,从而减少了碳烟前驱物的生成,碳烟排放降低,为含氧燃料正丁醇在柴油机上的应用提供参考。
- 汪章洁莫春兰覃倩倩余俊波黄文君
- 关键词：柴油机正丁醇反应机理燃烧碳烟
- 柴油机SCR尿素沉积物模拟分析
- 2019年
- 构建了14步反应和11种组分的柴油机SCR尿素喷射系统详细化学反应模型。考虑了氨气和异氰酸的生成,还涉及到缩二脲、三聚氰酸和三聚氰酸一酰胺等重要固体副产物的形成。就柴油机中尿素在喷射点到催化器入口前端间的排气管路中的分解过程构建三维模型,分别调入详细机理模型与总包反应机理模型进行比较,结果表明两种机理模型预测的NH3浓度生成趋势相符,详细机理模型能够预测主要沉积物缩二脲和三聚氰酸的生成规律。
- 段磊磊莫春兰黄文君莫益涛龙华林
- 关键词：SCR反应机理沉积物NH3
- 排气温度影响柴油机SCR尿素沉积物生成模拟研究被引量：4
- 2018年
- 构建一个包含15种组分和11步反应的详细尿素分解化学反应动力学模型,对比了详细反应和总包反应的NH3生成量,计算结果吻合,认为新构建的详细机理模型能够预测尿素真实的分解过程。分析尿素在内燃机中150℃~400℃不同排气温度下的分解过程,探究这些温度下沉积物的生成和分解,结果表明,排气温度的高低对沉积物的生成和分解起重要作用,低温时沉积物生成明显,异氰酸是尿素分解副产物形成所需的最重要的反应物,缩二脲是尿素沉积物形成中最重要的中间产物。
- 覃倩倩莫春兰黄文君段磊磊余俊波
- 关键词：SCR尿素分解排气温度沉积物
- SCR系统尿素沉积物内相关组分动力学试验研究
- 2019年
- 为完善尿素沉积物生成机理模型,对尿素沉积物进了热解特性试验研究。由TG-DSC曲线表明,尿素沉积物主要分3个阶段进行分解:第一阶段为尿素与缩二脲的分解,第二阶段为未知组分之间的形成与分解,第三阶段为三聚氰酸及其同系物的分解。采用Doyle积分法分析TG曲线可以得出6个温度区间的拟合曲线,拟合度接近直线,一级动力学反应机理假设合理,并计算出各个区间的活化能和指前因子。研究结果表明,采用Doyle积分法可获得各分解反应的指前因子与活化能近似值,试验与量子化学计算方法分解反应的化学反应速率参数对比,失重阶段中沉积物内部组分分解以及各组分比例表明沉积物的主要组分为三聚氰酸,此方法也可为今后SCR系统尿素沉积物内部组分动力学参数的获取提供试验可行方案。
- 黄文君莫春兰龙华林莫益涛邱崇桓
- 关键词：热重分析热解特性动力学参数
- 柴油机SCR系统尿素沉积物详细反应路径被引量：7
- 2020年
- 通过分析尿素沉积物形成的详细反应网络框架,构建尿素分解及沉积物生成反应子模型,进行了尿素-选择性催化还原(SCR)系统排气管尿素分解段计算.对比尿素分解总包反应与详细反应的出口NH3摩尔分数以及中间产物的温度-摩尔分数,初步探索的详细机理基本能反映尿素转氨及某些主要中间产物的变化规律.结果表明:温度低于200℃时,尿素分解副产物主要是缩二脲(C2H5N3O2)、三聚氰酸(C3H3N3O3).温度达到约210℃时,副产物中出现三嗪类(triazines)物质:三聚氰酸一酰胺(C3H4N4O2)、三聚氰酸二酰胺(C3H5N5O)和三聚氰胺(C3H6N6).温度达到350℃以上时,三聚氰胺能继续生成三均三嗪类(heptazines)成分:C6H9N11、C6H6N10、(C6H3N9)x.尿素详细反应路径表明,缩二脲是尿素沉积物形成中最重要的反应中间产物,构成了其他副产物形成的基础,可沿反应路径形成缩三脲(C3H6N4O3)、三聚氰酸和三嗪类副产物.异氰酸(HNCO)是尿素分解副产物形成所需的最重要反应物.
- 余俊波莫春兰黄文君段磊磊龙华林莫溢涛
- 关键词：柴油机选择性催化还原
