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甲醇汽油混合燃料发动机颗粒物排放特性的研究被引量：6: 2016年; 在一台整车排放试验可达到国-Ⅲ排放标准的多点进气道喷射汽油机上,采用甲醇汽油混合燃烧的方式进行台架试验,使用DMS 500快速颗粒物光谱仪研究了甲醇汽油混合燃料对发动机颗粒物粒径分布特性的影响。试验中掺入汽油的甲醇体积分数分别为0%、15%、45%,分别简称为汽油、M15和M45,基础油为京Ⅴ汽油。试验结果表明:相比于基础油,掺入M15后,颗粒物排放的数量浓度和质量浓度都呈降低趋势;而M45的颗粒物数量浓度和质量浓度排放要高于基础油。针对转速和负荷对M15燃料颗粒物粒径分布的试验结果表明:转速一定时,随着负荷的增加,核态颗粒物数量浓度增加明显,积聚态颗粒物数量浓度有所减少,质量浓度主要在积聚态有所体现,且随负荷增加呈现先减少后增加的趋势;在负荷一定时,颗粒物数量浓度和质量浓度随着转速的增加而呈现增多的趋势。; 姚春德窦站成刘辰耿培林危红媛; 关键词：内燃机甲醇汽油颗粒物粒径分布

基于柴油机ω型燃烧室缸内激波的活塞破坏研究被引量：7: 2014年; 以二维数值模拟为基础,研究柴油机ω型燃烧室内的冲击波发展震荡过程,得到作用于活塞不同位置处的超压分布.模拟结果表明:由于燃烧室结构的独特性,导致冲击波能在特定区域进行汇聚,致使该区域超压明显高于其他区域.将该模拟结果与实际破坏失效的活塞进行对比,发现冲击波汇聚区域往往就是活塞被破坏的地方.数值模拟结果和实际破坏结果得到了很好的吻合.这为揭示柴油机活塞因爆震出现而造成的破坏机理以及燃烧室抗爆震结构形状设计提供了理论基础.; 续晗姚安仁姚春德唐超; 关键词：燃烧室形状冲击波

甲醇混合气自燃的压力振荡特性研究被引量：1: 2015年; 以一台增压中冷压燃式发动机为试验样机,在其第1缸进行甲醇混合气自燃试验,分析甲醇自燃的压力振荡特性,研究超级爆震中破坏性压力波形成的规律。研究结果表明:随着过量空气系数的减小,甲醇自燃的概率有上升的趋势;而在同一过量空气系数下,上止点前着火的循环最高燃烧压力和压力振荡幅度远大于上止点后着火的循环,振荡频率也较高,并且随着着火时刻靠近上止点,最高燃烧压力和压力振荡的幅度与频率均增大;自燃时刻位于上止点前附近时,压力振荡的破坏性最大;甲醇自燃与超级爆震类似,具有间歇性。; 姚春德唐超姚安仁续晗潘望; 关键词：甲醇自燃压力振荡

重型柴油机进气预混甲醇实现国Ⅳ排放标准研究被引量：7: 2015年; 在一台6缸重型柴油机上,进行了进气预混甲醇/柴油双燃料(PMDDF)燃烧、结合氧化催化转换器(DOC)和微粒氧化催化转换器(POC)实现国Ⅳ排放标准的研究。同时还对进气预混甲醇对发动机燃烧过程以及燃油经济性的影响进行了研究。结果表明:在发动机动力性保持不变的情况下,按照排放法规的检测方法,采用PMDDF模式,仅使用DOC+POC可以使原机的排放从国Ⅲ提升到国Ⅳ水平,且综合当量燃油消耗率相比原机基本不变。研究中还发现,随着甲醇替代率的增加,PMDDF模式的着火滞燃期延长,燃烧持续期缩短。在大负荷时,PMDDF模式的当量比油耗低于原机,而小负荷时略高于原机。; 魏立江马雁韩国鹏姜淑君李云强姚春德; 关键词：重型柴油机甲醇双燃料排放特性

烷烃/正庚烷和醇/正庚烷二元燃料低温着火特性的模拟研究被引量：3: 2015年; 二元燃料燃烧技术作为一种应用替代能源的技术已经被广泛应用,为了深入地理解天然气、液化石油气和醇类等被引燃燃料对柴油低温着火的推迟影响,本文对二元燃料低温着火过程进行了模拟研究。结果表明,在初始温度小于1000 K时,被引燃燃料推迟正庚烷着火的能力由高到低的顺序为:乙烷>丙烷>正丁烷>正戊烷>正己烷,从正戊烷开始,被引燃燃料对正庚烷着火的抑制作用开始消失。甲醇和乙醇几乎没有低温反应活性,它们将活泼的OH转化为了稳定的H_2O_2;醛类和烯醇的生成反应是醇类燃料推迟正庚烷着火能力强于对应烷烃燃料的原因。; 臧儒振姚春德; 关键词：化学反应动力学烷烃醇类

正庚烷-甲烷二元燃料着火特性的模拟研究被引量：4: 2015年; 针对试验中发现的柴油引燃天然气会推迟着火的现象,采用零维模型定量分析了由于加入甲烷所引起的混合气氧分压、定容热容以及化学动力学反应的变化对正庚烷着火的推迟作用,表明了动力学反应的变化对着火推迟有着重要的影响.其次,通过对二元燃料详细机理的耦合分析,对二元燃料动力学反应在着火推迟中的作用机理做出了解释.发现在低温氧化过程中,由于甲烷将活跃的OH转化为稳定的H2O2,同时甲烷不具备与正庚烷类似的低温链分支反应,故降低了系统的反应活性.随着初始温度增加至超过1,000,K,H2O2开始迅速分解,控制着火的重要反应也随之由正庚烷二次加氧后的链分支反应,逐渐向着反应H2O2=OH+OH、CH3+HO2=CH3O+OH、H+O2=OH+O转变,动力学反应对正庚烷着火的影响也由抑制转变为促进.最后,创建了一个包含53步反应、36种组分的简化机理.计算结果表明,该机理在不同初始温度、初始压力、当量比的情况下,可以对二元燃料着火时刻有较好的预测.; 姚春德臧儒振王建云韩国鹏; 关键词：甲烷正庚烷反应动力学

缸内激波对锥顶型燃烧室的活塞破坏机理被引量：3: 2015年; 以二维数值模拟为基础,研究了锥顶型燃烧室内的冲击波发展的震荡过程,得到作用于活塞不同位置处的超压分布。模拟结果表明:由于燃烧室结构的独特性,导致冲击波能在特定区域进行汇聚,致使该区域超压明显高于其他区域。将该模拟结果与实际破坏失效的活塞进行对比,发现冲击波汇聚区域往往就是活塞被破坏的地方。数值模拟结果与实际破坏结果吻合很好。这为设计燃烧室形状以避免冲击波对活塞造成破坏提供了理论基础。; 姚春德续晗姚安仁唐超; 关键词：冲击波燃烧室形状汇聚

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国家教育部博士点基金(20120032130009)