江苏省高校自然科学研究项目(10KJB470004)
- 作品数：6 被引量：17H指数：3
- 相关作者：孙平叶丽华胡鹏梅德清施爱平更多>>
- 相关机构：江苏大学中国人民解放军镇江船艇学院更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目江苏高校优势学科建设工程资助项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 制备生物柴油中超声空化过程的研究
- 2012年
- 建立了超声波辅助制备生物柴油中空化气泡运动的动力学模型,采用MATLAB对模型方程进行数值模拟,探讨超声频率、声压幅值、空化泡的初始半径和环境压力对空化泡运动的影响。模拟结果表明,随着超声波频率的增加,空化效应减弱;超声声压较小时,超声波空化为稳态空化过程,随着声压的增加,空化气泡半径变化幅度增加,空化气泡所带来的空化效应必然增加;气泡的原始半径为超声波频率对应的共振尺寸时,空化情况最为激烈,声化效果最好;环境压力变化时,气泡运动的振幅差别不大。经分析得到提高生物柴油产率的较佳条件,即较低频率、较大声压幅值、气泡直径为共振尺寸、普通大气压。该研究可为超声在制备生物柴油中的应用提供基础理论依据。
- 施爱平曹京京朱经明马茜王一冰
- 关键词：生物柴油超声波空化数值模拟
- 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
- 助溶剂对乙醇柴油燃烧和排放特性的影响被引量：4
- 2012年
- 采用复配乳化剂OP4/Span80、正丁醇和生物柴油作为助溶剂配制出3种乙醇掺混含量相同的乙醇柴油(R5E10、N5E10和B10E10),并在柴油机上对比分析了柴油与乙醇柴油的发动机性能和燃烧排放特性。试验结果表明,发动机燃用乙醇柴油的当量油耗率要比燃用纯柴油低,其中B10E10和N5E10最低。燃用乙醇柴油后燃烧始点推迟,最大爆发压力、最大压力升高率以及放热峰值升高,但其对应的曲轴转角滞后,其中N5E10的放热峰值和最大压力升高率最高,B10E10次之,而全负荷时R5E10的最大缸内压力最高。与柴油相比,乙醇柴油可同时改善 NOx和烟度排放,但其 HC和CO排放在小负荷时增加。综合来看,生物柴油是制备乙醇柴油的最佳助溶剂,对改善柴油机燃烧和优化污染物排放具有重要作用。
- 邬齐敏孙平梅德清叶丽华
- 关键词：乙醇柴油助溶剂柴油机
- 微乳化乙醇柴油热物性计算与分析
- 2013年
- 车用清洁型微乳化油是内燃机的理想代用燃料之一.微乳化油热物性参数难以计算,从而影响在内燃机上对它的定量计算研究.以微乳化乙醇柴油为例,用经验公式计算其蒸发焓、生成焓、液体比热容、导热率和微乳化油蒸气的扩散系数,分析了温度和压力以及不同溶醇量对热物性参数的影响规律,为微乳化油热物性参数的计算提供一种工程方法.结果表明:随着温度的增加,微乳化乙醇柴油蒸发焓、导热率降低,定压比热容和微乳化油蒸气扩散系数增加;随着压力增加,微乳化油蒸气扩散系数降低;随着混合燃料中乙醇含量的增加,定压比热容和混合气扩散系数均增大,蒸发焓减小;乙醇含量对混合燃料导热率的影响与燃料温度有关,在一定温度下乙醇含量效应发生逆转;微乳化乙醇柴油中乙醇含量增加有利于燃料蒸发.
- 胡鹏孙平
- 关键词：乙醇柴油热物性
- 基于非等温热重分析法的醋糟燃烧动力学特性分析被引量：7
- 2012年
- 利用非等温热重分析法,在不同升温速率、样品粒径及氧气体积分数条件下对特殊的生物质醋糟进行了燃烧特性的研究,分析了不同条件对醋糟燃烧特性参数的影响,并且建立了醋糟的燃烧动力学方程,计算了燃烧动力学参数及机理函数。结果表明:升温速率的增大有助于醋糟的燃烧。样品粒径及氧气体积分数的影响相对较小,且其值变化到一定值后影响不再明显。由Satava-Sestak法计算得到了醋糟燃烧动力参数:活化能Es、指前因子As、机理函数的积分形式G(α)。得到G(α)=[-ln(1-α)]3,醋糟的挥发分析出和燃烧阶段及固定碳燃烧阶段的Es和lgAs都比较相近,Es为120～130 kJ/mol,lgAs为9～11。
- 施爱平张银丽叶丽华王一冰徐荣进龚建华
- 关键词：醋糟热重法燃烧动力学
- 增压中冷柴油机燃用微乳化生物柴油放热规律研究被引量：3
- 2013年
- 为了对比分析柴油机燃用微乳化生物柴油和生物柴油的燃烧特性,对微乳化生物柴油和生物柴油的放热规律展开研究。利用发动机试验台架和燃烧分析仪,测录了燃烧压力随曲轴转角的变化关系,计算了柴油机燃用微乳化生物柴油和生物柴油时的燃烧放热规律,并研究喷油提前角和含水率对微乳化生物柴油放热规律的影响。研究结果表明:与生物柴油相比,中低负荷时微乳化生物柴油的压力曲线、压力升高率曲线、放热率曲线均向后移,燃烧始点滞后,但是在高负荷时,上述参数差异明显缩小;由于水分强化燃烧,微乳化生物柴油燃烧持续期比生物柴油短,燃烧更加完全;供油时刻提前,气缸压力的峰值、最大压力升高率、放热率峰值均增大;微乳化生物柴油的含水率增加,滞燃期延长,燃烧持续期缩短,压力升高率增加。
- 胡鹏孙平宁海强叶丽华
- 关键词：内燃机柴油机生物柴油放热规律
