国家自然科学基金(51076069)
- 作品数：25 被引量：102H指数：6
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- 相关机构：江苏大学安徽理工大学南通大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理石油与天然气工程化学工程机械工程更多>>
- 高速柴油机活塞温度试验与热力耦合仿真被引量：16
- 2014年
- 为改善现代高速、高强化柴油机活塞热负荷高的难题,以算例柴油机实测活塞温度为依据,利用温度拟合法模拟计算得出的温度场与实测结果吻合良好。以活塞、活塞销、连杆和气缸套作为耦合系统,在考虑各组件接触关系的基础上,将计算得出的活塞温度场作为温度载荷与标定工况下的燃烧压力、惯性力等机械载荷进行热力耦合计算,求得活塞在热力耦合作用下位移场分布情况。根据计算结果,对活塞结构做适当改进并进行模拟计算。研究结果表明:改进后活塞最高温度降低26℃,验证了结构改进的合理性,有效降低了高速柴油机活塞的热负荷。
- 宁海强孙平梅德清肖淑梅胡鹏
- 关键词：高速柴油机活塞温度场热负荷热力耦合
- DMC/柴油混合燃料共轨柴油机燃烧循环变动研究被引量：1
- 2014年
- 研究了不同条件下DMC/柴油混合燃料共轨发动机的燃烧循环变动,以及COHR和EGR率对燃烧循环变动的影响。结果表明:共轨发动机燃用不同燃料时的燃烧循环变动率都较小;D10燃料燃烧的循环变动率大于纯柴油;发动机大负荷时的循环变动率相对较小;随着COHR的增加,以pmi为表征参数的循环变动系数变化不明显;以pmax为表征参数的循环变动系数略有增大,而以θd为表征参数的循环变动系数明显增长;D10燃料的循环变动系数随EGR率的增加呈缓慢增长,柴油则相对平稳;高的平均指示压力对应着短的火焰发展期。
- 梅德清任华姜士阳Baar Roland
- 关键词：碳酸二甲酯高压共轨柴油机燃烧
- 脂肪酸酯在TG-DSC下的挥发与氧化特性被引量：2
- 2014年
- 在N2和O2氛围下,分别对饱和脂肪酸甲酯(C16∶0和C18∶0)和不饱和脂肪酸甲酯(C18∶1)3种纯酯以及来源于生物油脂的混合酯样品进行热重-差示扫描量热法(TG-DSC)研究。研究发现:在N2氛围下,C16∶0的起始失重温度为157.3℃,要比C18∶0低;而C18∶1比C18∶0更容易挥发,对应的起始失重温度分别为175.9℃和193.7℃;由3种纯酯在N2和O2氛围下各自起始失重的温度间隔可判断出碳链较长的C18∶0着火性能最佳,C16∶0与之接近,C18∶1的着火性能最差;3种纯酯样品的TG-DSC曲线在N2氛围下因挥发和热解均呈现出吸热峰,而在O2氛围下在剧烈燃烧时呈现放热峰形。混合酯在不同氛围下都呈现了与纯酯相类似的热重特性和热流峰形,其中所占比例较大的组分对混合酯燃料特性起着关键性的作用。
- 梅德清张永涛谭文兵袁银男
- 关键词：挥发TG-DSC
- 基于喷油策略和EGR耦合控制的单缸共轨柴油机燃用DMC/柴油调和燃料的研究被引量：4
- 2013年
- 在柴油中掺入10%碳酸二甲酯(10%DMC,简称为D10),进行了D10燃料的燃烧与排放特性的研究。试验结果表明:在特定负荷下,对于3种燃油(D10无喷油调整、D10有喷油调整和柴油)供给状态下,发动机的着火几乎出现在同一时刻;发动机燃用D10时,其瞬时放热率在初始阶段比柴油高,指示热效率明显得到提高;HC和CO排放下降明显,但这两者遵循不同的机理,其中CO在高负荷下对较低的过量空气系数更敏感,而HC则更多地与着火延迟期长短有关;NOx排放因含氧燃料DMC的加入而增加,同时燃料中的氧对PM排放的降低起到了重要作用。PM排放的降幅和NOx排放的升幅为后续调节这两者排放提供了较大空间。
- 梅德清任华王忠Roland Baar
- 关键词：含氧燃料
- 餐饮废油生物柴油低温流动性的改进研究被引量：1
- 2015年
- 使用气-质联用仪测定餐饮废油生物柴油(WCME)和-10号柴油(-10PD)的组成,使用冷滤点试验器和运动黏度试验器测定WCME的低温流动性,同时使用调合、添加低温流动性改进剂的方法改进WCME的低温流动性。实验结果表明,WCME主要由饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯组成,质量分数分别为27.63%和71.81%;WCME冷滤点为0℃,运动黏度(40℃)为4.41mm2/s;WCME与-10PD调合后,冷滤点降低,其中B20的冷滤点最低,为-13℃,运动黏度随着WCME的体积分数的减少,逐渐接近-10PD的运动黏度。通过添加低温流动性改进剂,WCME,B10,B20的冷滤点分别从0,-8,-13℃降至-4,-26,-25℃。
- 呼嘉敏陈秀袁梦鸿来永斌张玉琦舒俊锋汪波金鑫
- 关键词：生物柴油餐饮废油冷滤点
- 共轨柴油机缸内喷雾与燃烧动态可视化试验被引量：3
- 2014年
- 为研究电控高压共轨柴油机缸内喷雾与燃烧,以某高压共轨柴油机为样机设计了一种多功能动态可视化试验装置,采集了共轨柴油机缸内动态燃烧过程图像。在此基础上,对柴油机进气道进行改进,利用工业纯度的氮气替代新鲜空气,使柴油机在单缸不着火的条件下,实时采集缸内多次动态喷雾图像。研究表明:利用该装置可以清晰、真实地观察到电控高压共轨柴油机预喷、主喷与后喷的多次喷油时间、喷雾锥角和雾化情况。预喷发生在-25°曲轴转角时,持续期约5°曲轴转角,喷油量较少,雾化不明显;主喷发生在-10°曲轴转角时,持续时间约10°曲轴转角,喷油量大,贯穿力强,可以清晰地观察到缸内明显的油束和喷雾锥角,喷雾以直线形式向活塞顶"ω"型底部扩展;后喷发生在8°曲轴转角时,持续时间较短,喷油量较少,但由于较高的缸内温度使燃油雾化效果明显。在着火时,可以实时观测不同工况下缸内着火、火焰中心形成以及火焰传播过程。缸内着火初始,燃油离散不充分,只有部分燃油和空气混合,即所谓的预混合着火部分(-15°^-4°曲轴转角)。在上止点附近,随着空气的流动使得火焰迅速扩散而充满整个燃烧室。对比额定工况下缸内燃烧图像,怠速工况下着火时刻推迟约5°曲轴转角,火焰占有面积较小,亮度较低。该研究为合理组织电控共轨柴油机缸内喷雾与燃烧提供大量的缸内信息与试验测量手段,可以对柴油机缸内喷雾与燃烧模拟计算结果进行试验验证。
- 宁海强孙平梅德清胡鹏肖淑梅
- 关键词：柴油机喷雾共轨
- 生物柴油发动机燃烧火焰与放热过程特性研究被引量：17
- 2012年
- 为研究生物柴油与柴油燃烧及放热过程的差异,应用高速摄影采集了柴油机燃用豆油甲酯和柴油的缸内燃烧火焰图像,实测了缸内压力示功图。以直接的火焰辉度图像结合放热规律分析,揭示了生物柴油和柴油缸内燃烧的历程。在未调整发动机燃烧系统参数的前提下,生物柴油因弹性模量大和十六烷值高的综合贡献,使着火时刻较柴油提前1.5°CA,其中生物柴油开始喷油时刻较柴油提前0.7°CA;在速燃期生物柴油燃烧火焰最亮辉度和持续时间均低于柴油。在燃烧的最后阶段,没有明显火焰的化学反应释放出的热量仅占2%～3%。
- 梅德清袁银男孙平王忠
- 关键词：柴油机生物柴油燃烧火焰
- 改进棉籽油生物柴油低温流动性的研究被引量：4
- 2014年
- 采用气-质联用仪、冷滤点测试仪和运动黏度测试仪对棉籽油生物柴油(CSME)的组分和低温流动性能进行研究,考察了CSME与-10号柴油(-10PD)调合和添加柴油防冻剂两种方法对改进CSME低温流动性能的作用。实验结果表明,CSME主要组分为饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯,其含量分别为27.69%(w)和71.65%(w);CSME的冷滤点为-1℃、运动黏度(40℃)为4.63 mm2/s;CSME与-10PD调合,当CSME加入量为40%(φ)时CSME/-10PD调合油的冷滤点最低,达到-12℃;柴油防冻剂添加量不超过3%(φ)时,CSME加入量(φ)为5%,7%,10%,50%的CSME/-10PD调合油及CSME的冷滤点分别从-8,-8,-9,-11,-1℃降至-27,-28,-26,-16,-5℃。
- 吕翠英陈秀来永斌呼嘉敏金鑫张玉琦
- 关键词：棉籽油生物柴油冷滤点
- 弱含氧燃料在柴油机上的燃烧过程与排放特性被引量：2
- 2013年
- 通过在柴油机上燃用生物柴油(Biodiesel)、微乳化油生物柴油(MB)、乙醇柴油(E20)与纯柴油4种燃料,研究在低含氧量情况下不同含氧结构对柴油机燃烧和排放性能的影响。结果表明,相较于纯柴油,标定点工况下,生物柴油着火时刻约提前2°CA,放热率峰值和最大爆发压力略有降低,而MB和E20放热始点相对滞后,但放热过程更集中。大负荷时,发动机燃用3种含氧燃料总体表现为NOx排放增加,而HC、CO和烟度等均有不同程度的下降;但中低负荷时,E20的HC和CO排放明显较高。对于酯基或醇基不同结构来源的含氧燃料,携带氧的碳链长短及其附属燃料特性造成其燃烧和排放性能的显著差异,需根据各自属性优化在柴油中的添加比例,协调含氧燃料在发动机上的应用。
- 梅德清张永涛肖淑梅孙平
- 关键词：柴油机含氧燃料燃烧过程
- 船舶发动机冷却水自补给报警系统设计被引量：1
- 2015年
- 为解决因冷却水不足或泄漏导致船舶发动机高温故障的问题,从船舶发动机冷却系统的结构和工作要求出发,设计了一种船舶发动机冷却水自动补给报警系统,主要用于船舶发动机冷却水箱水位显示、冷却水不足时自动补给以及在冷却系统泄漏或自动补给系统故障导致冷却水箱水位达到警戒水位时的故障报警。通过该系统可以保证船舶发动机安全可靠运行,同时降低机舱工作人员劳动强度,提高船舶机舱自动化水平。
- 宁海强杨德山邓利平王冰波
- 关键词：船舶发动机报警
