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天然气/柴油双燃料发动机燃料喷射及着火特性 被引量：10
1
作者 李徐程 张尊华 +3 位作者 毛立通 龙焱祥 朱晨婷 李格升 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期34-43,共10页
基于计算流体动力学(CFD)软件CONVERGE模拟了缸内高压直喷式柴油微引燃液化天然气(LNG)发动机的燃料喷射混合以及着火过程,校核和验证了湍流模型对模拟结果的影响,分析了天然气喷射正时、天然气喷射持续期及柴油与天然气射流中心轴线的... 基于计算流体动力学(CFD)软件CONVERGE模拟了缸内高压直喷式柴油微引燃液化天然气(LNG)发动机的燃料喷射混合以及着火过程,校核和验证了湍流模型对模拟结果的影响,分析了天然气喷射正时、天然气喷射持续期及柴油与天然气射流中心轴线的夹角对缸内柴油和天然气射流发展、混合和着火的影响.结果表明:Smagorinsky大涡模拟湍流模型更适用于缸内高压直喷式LNG发动机的模拟;柴油与天然气射流中心轴线夹角越大,火核倾向于在天然气喷束的两侧形成从而点燃天然气;天然气喷射正时提前,天然气喷入缸内时与柴油的距离更近,利于天然气被引燃;天然气循环喷射量不变,天然气喷射持续期越短,天然气喷孔处压力更大,对柴油油束的冲击更强,促进了柴油的燃烧从而有利于天然气射流的着火. 展开更多
关键词 双燃料 缸内直喷 着火特性 数值模拟
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燃烧室结构与喷油策略对天然气-柴油反应活性控制压燃发动机的影响研究 被引量：5
2
作者 陈伟泽 张尊华 +2 位作者 龙焱祥 邵超凡 李格升 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期39-47,共9页
为优化反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机的燃烧室结构与喷油策略,基于CONVERGE数值模拟研究了挤流区高度、喉口半径与喷雾夹角对75%负荷工况下天然气—柴油RCCI发动机着火特性、燃烧特性及排... 为优化反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机的燃烧室结构与喷油策略,基于CONVERGE数值模拟研究了挤流区高度、喉口半径与喷雾夹角对75%负荷工况下天然气—柴油RCCI发动机着火特性、燃烧特性及排放特性的影响。结果表明:增大挤流区高度可促进燃油雾化进程,有助于燃油充分燃烧,挤流区高度过大将削弱反应活性分层,降低缸内温度,增加碳烟排放量。对所研究机型而言,最优挤流区高度为6.56 mm。增大喉口半径可延长燃油喷雾进程,增加碳烟排放量,减少NO_(x)排放量,喉口半径过大会引起缸压峰值升高,NO_(x)排放量增加,对所研究机型而言,最优喉口半径为73.29 mm。随喷雾夹角的增大,燃油分布自凹坑区域上移至挤流区域,缸压峰值降低,NO_(x)排放量减少,碳烟排放量增加。 展开更多
关键词 反应活性控制压燃 喷雾夹角 天然气 挤流区高度 喉口半径
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替代率对船用LNG/柴油双燃料发动机性能的影响 被引量：5
3
作者 龙焱祥 王忠俊 《内燃机》 2016年第2期44-47,共4页
以淄柴Z6170船用柴油机为基础,通过加装额外的天然气供给系统将其改装成LNG/柴油双燃料发动机,在推进特性不同负荷点进行试验,研究替代率对发动机经济性能和排放性能的影响。试验结果表明,随着替代率的增加,燃料消耗率和HC排放有不同程... 以淄柴Z6170船用柴油机为基础,通过加装额外的天然气供给系统将其改装成LNG/柴油双燃料发动机,在推进特性不同负荷点进行试验,研究替代率对发动机经济性能和排放性能的影响。试验结果表明,随着替代率的增加,燃料消耗率和HC排放有不同程度的增加,NOx和CO则在高低负荷表现出不同的规律。 展开更多
关键词 LNG 双燃料 替代率 排放
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REGR成分对船用LNG发动机燃烧与排放特性的影响模拟 被引量：3
4
作者 毛立通 张尊华 +2 位作者 梁俊杰 龙焱祥 李格升 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第3期21-25,31,共6页
利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对... 利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对LNG发动机燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:在相同的REGR率下,随着REGR重整气中H_2含量的提高,使得着火时刻提前且发动机缸内燃烧速度加快,缸内最高燃烧爆发压力提升、NOx排放量增加,磁氢化合物排放量和CO排放量受REGR重整气成分和缸内流体共同作用呈先增加后减少的趋势。掺烧相同REGR重整气时,随着REGR率的提高,着火时刻提前且燃烧速率加快,升压率提高导致缸内最高压力提升,船舶排放尾气中NOx排放量和CO排放量提高,HC排放呈现先减后增的趋势。 展开更多
关键词 船用点燃式LNG发动机 废气重整再循环成分 废气重整再循环率 燃烧特性 排放特性
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废气重整再循环船用LNG发动机闭环系统模拟研究 被引量：2
5
作者 唐利纲 张尊华 +1 位作者 龙焱祥 李格升 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期29-37,共9页
基于GT-Power软件搭建液化天然气(LNG)发动机与重整器闭环运行仿真模型,探究废气重整再循环率(REGR率)及重整器内CH_(4)与O_(2)体积分数比n对重整器与发动机性能的影响.结果表明:重整产物中H_(2)体积分数随REGR率增大而降低,且随着n增... 基于GT-Power软件搭建液化天然气(LNG)发动机与重整器闭环运行仿真模型,探究废气重整再循环率(REGR率)及重整器内CH_(4)与O_(2)体积分数比n对重整器与发动机性能的影响.结果表明:重整产物中H_(2)体积分数随REGR率增大而降低,且随着n增加而增大;随着REGR率增大,缸压峰值降低,火焰发展期与燃烧持续期增加,NO_(x)排放降低,且在10%REGR率左右达IMO TierⅢ排放限值标准;与废气再循环(EGR)模式相比,REGR模式下缸压峰值增加,火焰发展期与燃烧持续期缩短,热效率增加,燃油消耗率(BSFC)下降,HC排放降低.该研究结果可为发动机与重整器匹配运行以实现船用LNG发动机污染物排放控制提供参考. 展开更多
关键词 液化天然气发动机 废气重整再循环 闭环系统
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富氢重整气对天然气发动机燃烧反应过程的影响
6
作者 张韩余阳 张尊华 +1 位作者 龙焱祥 李格升 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期152-160,共9页
为研究基于废气重整再循环(REGR)技术的天然气发动机燃烧排放调控机制,开展了富氢重整气添加对点燃式天然气发动机缸内燃烧过程影响的数值模拟研究。结果表明,添加富氢重整气与增大过量空气系数对天然气发动机的燃烧过程的影响规律相反... 为研究基于废气重整再循环(REGR)技术的天然气发动机燃烧排放调控机制,开展了富氢重整气添加对点燃式天然气发动机缸内燃烧过程影响的数值模拟研究。结果表明,添加富氢重整气与增大过量空气系数对天然气发动机的燃烧过程的影响规律相反。增大重整气添加率可使燃料着火时刻提前1.42°,燃烧持续期缩短;增大过量空气系数则会使缸内平均压力峰值和放热率峰值降低,着火时刻滞后2.24°。REGR率增加到16%时可使总碳氢化合物排放降低26.98%,NO x排放降低62.52%,但会导致发动机功率降低9.52%。基于此,从化学动力学角度进一步解析REGR率对天然气发动机缸内燃料燃烧反应过程与污染物生成演化过程的影响。结果表明,随REGR率增大,OH自由基参与CH 4消耗反应占比增大,从而加快基元反应速率,使燃烧相位提前,并使未燃HC排放降低。 展开更多
关键词 天然气发动机 废气重整再循环 燃烧反应过程 化学动力学分析
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船舶SCR&EGC一体化设计的研究
7
作者 郭杨阳 司占博 +3 位作者 万江龙 刘畅 龙焱祥 王斌 《天津航海》 2013年第3期50-52,共3页
文章提出了船机DENOx&SOx系统模型,分析了SCR与EGC布置的先后关系,讨论了SCR和EGC结合可能存在的问题,并提供了相应的解决方案。此外,还对系统的集成控制进行了设计,并根据船舶结构提出该系统在船上的安装思路。
关键词 DENOx＆SOx存在问题 结构布置 集成控制 系统布置
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船用LNG发动机废气重整再循环控制系统设计分析 被引量：1
8
作者 曾涛 张尊华 +2 位作者 龙焱祥 魏文文 李格升 《船海工程》 北大核心 2023年第1期81-86,共6页
为减少船用LNG发动机中的NO_(x)排放,基于CAN总线设计一种废气-燃料重整再循环(REGR)控制系统,根据REGR系统工作特性与控制功能需求,确定系统硬件选型与控制方案,选用瑞萨MCU设计REGR控制器并集成相应的软件策略,在玉柴YC6MK200NL-C20船... 为减少船用LNG发动机中的NO_(x)排放,基于CAN总线设计一种废气-燃料重整再循环(REGR)控制系统,根据REGR系统工作特性与控制功能需求,确定系统硬件选型与控制方案,选用瑞萨MCU设计REGR控制器并集成相应的软件策略,在玉柴YC6MK200NL-C20船用LNG发动机上进行了REGR控制系统与发动机性能测试试验,结果表明,该控制系统可以较好地满足功能需求,能根据发动机运行工况实时调节废气重整再循环率与重整燃料供给量,改善发动机燃烧过程与排放特性,使得LNG发动机排放达到IMO Tier III标准。 展开更多
关键词 NO_(x)排放 CAN总线 船用LNG发动机 REGR控制系统
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