高喷射压力下生物柴油喷雾特性试验与仿真 被引量：14

1

作者 赵陆明 何旭 +2 位作者 郑亮 王建昕 刘福水 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期6-10,共5页

利用高速摄影技术,在定容燃烧弹中进行了高喷射压力条件下的生物柴油与柴油喷雾特性试验,对比了两种燃料的喷雾形态、贯穿距离、喷雾锥角,然后利用仿真计算研究了背景压力、喷射压力、背景温度对生物柴油贯穿距离的影响规律。研究结果表... 利用高速摄影技术,在定容燃烧弹中进行了高喷射压力条件下的生物柴油与柴油喷雾特性试验,对比了两种燃料的喷雾形态、贯穿距离、喷雾锥角,然后利用仿真计算研究了背景压力、喷射压力、背景温度对生物柴油贯穿距离的影响规律。研究结果表明:背景压力增加,生物柴油贯穿距离减小;喷射压力升高,生物柴油贯穿距离增大;背景温度增加,生物柴油贯穿距离先增大后减小,呈现不规律的波动,生物柴油的蒸发速率较大是造成这种现象的原因。 展开更多

关键词 生物柴油 喷雾 高喷射压力 高速摄影

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氢内燃机NO_x排放特性的试验研究 被引量：13

2

作者 孙柏刚 赵建辉 +3 位作者 赵陆明 刘福水 胡铁刚 杨柏林 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期53-56,共4页

以一台2.0 L氢内燃机为测试对象,对其排放及燃烧特性进行了试验研究,探讨了NOx随当量比Φ、点火提前角的变化关系。试验结果表明:在Φ=0.88时,NOx生成量达到最大;在Φ<0.88时,NOx的生成量随Φ的增加而增加;在0.88<Φ<1.2时,NO... 以一台2.0 L氢内燃机为测试对象,对其排放及燃烧特性进行了试验研究,探讨了NOx随当量比Φ、点火提前角的变化关系。试验结果表明:在Φ=0.88时,NOx生成量达到最大;在Φ<0.88时,NOx的生成量随Φ的增加而增加;在0.88<Φ<1.2时,NOx生成量随Φ的增加急剧减少;当混合气比较稀薄时,点火提前角对NOx的贡献率相对较小。研究结果可用于氢内燃机稀薄燃烧技术的开发,可有效降低氢内燃机NOx排放。 展开更多

关键词 内燃机 氢内燃机 NOX排放 点火时刻

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生物柴油喷雾、着火和燃烧特性试验研究 被引量：13

3

作者 何旭 郑亮 +2 位作者 赵陆明 李红梅 王建昕 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期41-45,共5页

在高温高压定容燃烧弹上,采用高速摄影法对不同掺混比例的生物柴油混合燃料进行研究,获取了喷雾、着火和燃烧火焰图像,分析了生物柴油这种含氧生物燃料对喷雾和燃烧过程的影响。研究结果表明:随着生物柴油掺混比例的增加,喷雾锥角减小;... 在高温高压定容燃烧弹上,采用高速摄影法对不同掺混比例的生物柴油混合燃料进行研究,获取了喷雾、着火和燃烧火焰图像,分析了生物柴油这种含氧生物燃料对喷雾和燃烧过程的影响。研究结果表明:随着生物柴油掺混比例的增加,喷雾锥角减小;生物柴油的贯穿距离在喷雾初期比普通柴油长,但在喷雾中、后期基本一致;生物柴油与柴油相比,其滞燃期缩短,着火点数量增多;随着生物柴油在燃料中比例的增加,燃烧火焰的亮度和分布面积都随之下降。 展开更多

关键词 内燃机 柴油 生物柴油 喷雾 着火 燃烧

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柴油机双卷流燃烧系统排放特性试验 被引量：9

4

作者 苏立旺 李向荣 +3 位作者 李杰 赵陆明 张长岭 刘福水 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期60-65,共6页

为合理评价双卷流燃烧系统的排放水平,在单缸机试验台架上对双卷流燃烧室和某国Ⅲ柴油机使用的TCD燃烧室的颗粒、NOx排放、燃油消耗率、缸内压力等进行了测量,并对燃烧放热率和缸内平均温度进行了分析。结果表明,外特性工况下,使用双卷... 为合理评价双卷流燃烧系统的排放水平,在单缸机试验台架上对双卷流燃烧室和某国Ⅲ柴油机使用的TCD燃烧室的颗粒、NOx排放、燃油消耗率、缸内压力等进行了测量,并对燃烧放热率和缸内平均温度进行了分析。结果表明,外特性工况下,使用双卷流燃烧室可比TCD燃烧室减少颗粒排放7%-47%,缩短燃烧持续期1°-6°,降低油耗0.75%-3.05%;部分负荷工况下,由于油束贯穿度较小,缸内燃烧以空间燃烧为主,采用双卷流燃烧室时其卷流作用不明显,排放性能与TCD燃烧室相差不大。该研究可为双卷流燃烧系统在降低柴油机排放方面的应用提供指导。 展开更多

关键词 柴油机 排放控制 燃烧装置 试验 双卷流燃烧系统

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双卷流燃烧室与油束夹角匹配对柴油机排放的影响 被引量：6

5

作者 高浩卜 李向荣 +3 位作者 耿文耀 赵陆明 刘文鹏 刘福水 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期216-220,255,共6页

为了优化喉口直径96 mm的双卷流燃烧室的排放特性，通过试验对喷油油束夹角进行匹配。选取油束夹角为155°和160°的喷油器进行试验。在外特性和部分负荷特性的试验数据显示，油束夹角为155°时，颗粒浓度比油束夹角为160&#... 为了优化喉口直径96 mm的双卷流燃烧室的排放特性，通过试验对喷油油束夹角进行匹配。选取油束夹角为155°和160°的喷油器进行试验。在外特性和部分负荷特性的试验数据显示，油束夹角为155°时，颗粒浓度比油束夹角为160°时低0．02～0．27 mg/m3，NOx浓度比油束夹角为160°时高14×10-6～70×10-6（NOx与总排气体积比的10-6）。通过试验数据解释了造成上述排放特性的原因，并运用仿真分析阐明了上述排放特性的形成机理。研究表明采用油束夹角为155°时，可以有效降低颗粒排放，若采用缸外处理NOx ，可以达到国4排放标准。 展开更多

关键词 柴油机 双卷流燃烧系统 油束夹角 排放标准 颗粒浓度 NOx浓度

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柴油机分段喷射及涡流匹配燃烧和排放特性 被引量：6

6

作者 李向荣 高浩卜 +2 位作者 赵陆明 苏立旺 刘福水 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-8,共8页

为探究柴油机分段喷射及涡流改善燃油经济性的潜力和机理,在单缸机上进行了有、无进气涡流时不同分段喷射策略的试验,5%,预喷比例、10°,CA间隔工况的燃油消耗率比单次喷射降低6.1,g/(k W·h),NO_x排放增加200×10^(-6)(体... 为探究柴油机分段喷射及涡流改善燃油经济性的潜力和机理,在单缸机上进行了有、无进气涡流时不同分段喷射策略的试验,5%,预喷比例、10°,CA间隔工况的燃油消耗率比单次喷射降低6.1,g/(k W·h),NO_x排放增加200×10^(-6)(体积分数);有、无涡流对比试验中,在过量空气系数为1.6时,加入涡流比为1.0的涡流,燃油消耗率仍降低2.0,g/(k W·h),NO_x排放增加120×10^(-6).内窥镜试验利用KL因子表征碳烟浓度,上止点后16°,CA,单次喷射工况KL因子为1.22,分段喷射工况KL因子为0.75,有涡流分段喷射工况KL因子为0.21.仿真分析表明,小预喷、短间隔分段喷射和适当进气涡流的加入,均使得主喷油束可以利用预喷产生的热氛围且不被其束缚,从而改善燃油经济性,降低缸内碳烟浓度. 展开更多

关键词 柴油机 分段喷射 燃烧过程 进气涡流 内窥镜 仿真计算

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电控单体泵柴油机供油系统参数对排放特性的影响 被引量：5

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作者 王沛 刘福水 +3 位作者 商海昆 李向荣 赵陆明 班平宝 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期42-46,53,共6页

为使某型柴油机排放达到国-Ⅳ的需求,进行了电控单体泵柴油机供油系统仿真匹配分析及供油凸轮型线、单体泵柱塞直径和喷孔直径对发动机排放特性影响的试验研究。仿真分析和试验结果表明:供油系统采用优化降速凸轮型线能够提高平均喷油... 为使某型柴油机排放达到国-Ⅳ的需求,进行了电控单体泵柴油机供油系统仿真匹配分析及供油凸轮型线、单体泵柱塞直径和喷孔直径对发动机排放特性影响的试验研究。仿真分析和试验结果表明:供油系统采用优化降速凸轮型线能够提高平均喷油压力并缩短喷油持续期,从而有效提升供油系统性能;同时匹配11mm柱塞直径单体泵及0.21mm喷孔直径喷油器后,发动机的排放性能得到了明显改善,使发动机标定工况颗粒排放降低80%以上,实现了该型发动机的排放改进目标。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 电控单体泵 排放特性 供油系统

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提高柴油机燃烧过程仿真计算精度的标定方法 被引量：3

8

作者 李向荣 陈彦林 +1 位作者 赵陆明 刘福水 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期102-110,共9页

为提高柴油机燃烧过程仿真计算精度,该文提出了新的仿真模型标定方法:首先对仿真计算的喷雾液相贯穿距、总的喷雾贯穿距(含气相)和喷雾形态进行试验验证;然后基于喷雾过程标定结果,选择合适的燃烧模型,对仿真计算的缸压和放热率曲线进... 为提高柴油机燃烧过程仿真计算精度,该文提出了新的仿真模型标定方法:首先对仿真计算的喷雾液相贯穿距、总的喷雾贯穿距(含气相)和喷雾形态进行试验验证;然后基于喷雾过程标定结果,选择合适的燃烧模型,对仿真计算的缸压和放热率曲线进行试验验证。按照上述方法应用Fire软件研究了WAVE破碎模型、Dukowicz蒸发模型和ECFM-3Z燃烧模型相关参数对计算结果的影响,分别利用喷雾自由射流和单缸柴油机试验结果标定了喷雾和燃烧模型,并与仅利用缸压和放热率曲线标定仿真模型的传统方法进行了比较。结果表明:仅利用缸压和放热率曲线标定仿真模型的方法不能保证喷雾过程模拟的准确性,后续燃烧、排放模拟的准确性亦不能保证;采用新提出的仿真模型标定方法,能准确模拟单次和分段喷射条件下柴油机的缸内喷雾和燃烧过程,拓宽了应用范围,提高了仿真计算精度。 展开更多

关键词 柴油机 模型 燃烧 喷雾 仿真 校核验证

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轻型车在WLTC下常、低温冷启动排放特性试验研究 被引量：3

9

作者 赵陆明 刘文亮 +3 位作者 王猛 杨伟才 温旭君 黄成林 《北京汽车》 2017年第6期1-4,共4页

研究车辆在WLTC(World-wide Harmonized Light Duty Test Cycle,全球统一轻型车测试循环)工况下,常、低温冷启动的排放特性。利用CVS(Constant Volume System,定容取样系统),分别在-7℃和22℃环境温度条件下,对两台搭载增压缸内直喷发... 研究车辆在WLTC(World-wide Harmonized Light Duty Test Cycle,全球统一轻型车测试循环)工况下,常、低温冷启动的排放特性。利用CVS(Constant Volume System,定容取样系统),分别在-7℃和22℃环境温度条件下,对两台搭载增压缸内直喷发动机的汽油车进行排气污染物和颗粒物试验研究。试验结果表明,-7℃冷启动条件下,CO、HC和NOx的排放量分别为常温冷启动下4~6倍、9~12倍以及5倍左右,PN(Particle Number,颗粒物数量)较常温冷启动高出一个数量级,车辆的排放性能明显降低。研究为车辆应对国Ⅵ排放法规应采取的技术方案提供了依据。 展开更多

关键词 缸内直喷 WLTC 气态污染物 颗粒物 低温冷启动

原文传递

直喷汽油车在低温环境下颗粒数量排放特性研究 被引量：3

10

作者 王猛 赵陆明 +2 位作者 刘文亮 温旭君 杨伟才 《车辆与动力技术》 2017年第4期49-51,62,共4页

低温(-7℃)条件下,在底盘测功机上测量了直喷汽油车在WLTC循环下的颗粒物数量排放,以研究车速变化对颗粒物数量的影响.对比发现:在低温条件下,直喷汽油车颗粒物数量排放在启动阶段达到峰值,浓度比常温启动排放高一个数量级;启动和低速... 低温(-7℃)条件下,在底盘测功机上测量了直喷汽油车在WLTC循环下的颗粒物数量排放,以研究车速变化对颗粒物数量的影响.对比发现:在低温条件下,直喷汽油车颗粒物数量排放在启动阶段达到峰值,浓度比常温启动排放高一个数量级;启动和低速阶段排放的颗粒物数量占到总WLTC循环排放量的90%以上;热车后,颗粒数量排放随工况变化不是很敏感. 展开更多

关键词 直喷汽油车 WLTC工况 低温 颗粒数量 排放

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高强化柴油机燃烧放热特性影响规律仿真研究

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作者 李向荣 赵陆明 +1 位作者 李志杰 刘福水 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2487-2493,共7页

探索了高强化柴油机燃烧系统匹配的解决途径。首先以德国MTU890高强化柴油机为参考,确定了虚拟高强化柴油机结构参数以及进气、喷油等参数。随后针对双卷流燃烧室,选取内室锥母线夹角、外室直径、外室出口角、内室容积与总燃烧室容积比... 探索了高强化柴油机燃烧系统匹配的解决途径。首先以德国MTU890高强化柴油机为参考,确定了虚拟高强化柴油机结构参数以及进气、喷油等参数。随后针对双卷流燃烧室,选取内室锥母线夹角、外室直径、外室出口角、内室容积与总燃烧室容积比作为变量,进行了多方案设计。最后对110mm缸径高强化柴油机缸内工作过程进行三维仿真研究,总结归纳了双卷流燃烧室各参数变化对高强化柴油机燃烧性能的影响规律,从而为高强化柴油机双卷流燃烧室优化设计以及系统参数匹配提供了依据。 展开更多

关键词 高强化柴油机 双卷流燃烧室 燃烧放热 仿真

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基于场效应方法的柴油机喷油嘴参数匹配仿真研究

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作者 李向荣 赵陆明 +1 位作者 马云龙 刘福水 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期403-407,共5页

为了解决1132Z柴油机喷油系统的匹配问题,采用场效应分析方法,通过数值模拟定量分析了油束夹角、喷孔直径、喷孔数对柴油机喷雾混合过程的影响规律,在此基础上得到了优化的喷油嘴参数.研究结果表明,基于场效应的计算分析方法,可以用于... 为了解决1132Z柴油机喷油系统的匹配问题,采用场效应分析方法,通过数值模拟定量分析了油束夹角、喷孔直径、喷孔数对柴油机喷雾混合过程的影响规律,在此基础上得到了优化的喷油嘴参数.研究结果表明,基于场效应的计算分析方法,可以用于指导柴油机喷油系统的匹配. 展开更多

关键词 柴油机 场效应分析方法 燃油喷雾 喷油嘴 仿真

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直喷汽油车市区工况低温排气污染物及颗粒物排放研究

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作者 刘文亮 杨健 +3 位作者 姚向军 王猛 黄成林 赵陆明 《北京汽车》 2017年第5期5-7,共3页

对汽油车在低温情况下市区工况尾气污染物和颗粒物排放进行测试,并与常温下市区排放进行比较,得到低温对尾气污染物和颗粒污染物排放的影响,得出结论:在低温市区工况,车辆尾气排放和颗粒物排放呈倍增加,冬季减少车辆在市区的短途出行及... 对汽油车在低温情况下市区工况尾气污染物和颗粒物排放进行测试,并与常温下市区排放进行比较,得到低温对尾气污染物和颗粒污染物排放的影响,得出结论:在低温市区工况,车辆尾气排放和颗粒物排放呈倍增加,冬季减少车辆在市区的短途出行及采取其他清洁出行措施是改善城市空气质量的有效手段。 展开更多

关键词 颗粒物排放 低温排放 市区工况 大气污染

原文传递