柴油机掺烧生物柴油NO_x和碳烟排放数值模拟

利用CFD软件FIRE v2008对186FA型柴油机燃用纯柴油和B20燃油时的燃烧过程进行NOx和碳烟的三维数值模拟,描述了两种燃油的NOx和碳烟生成规律和分布。通过实测示功图对比,验证了氮氧化物模型和碳烟生成模型的准确性。根据数值模拟结果对原柴油机燃用B20时的涡流比和喷油提前角进行了优化,并提出了能同时降低两种排放物的技术方案,涡流比2.7、供油提前角352.5°时,NOx和碳烟排放最优。

生物制气-柴油双燃料发动机的燃烧噪声

燃烧噪声对发动机的噪声有重要影响,从时域和频域两个方面对生物制气-柴油双燃料发动机的燃烧噪声进行了综合评价,计算出燃烧总声压级,与纯柴油发动机的相关数据进行了比较,分析了不同的供油提前角、负荷和转速对燃烧噪声的影响.结果表明:燃烧噪声随负荷及转速变大而变大;在相同负荷下供油提前角变大其燃烧噪声变大,燃用生物制气双燃料发动机比燃用纯柴油的燃烧噪声低约A声压级3 dB.

柴油机加速工况时燃烧噪声的研究

通过实测的加速过程中的每循环示功图计算出每循环的气缸压力升高率以及气缸压力升高加速度的变化 ,从时域和频域两个方面对柴油机加速时的燃烧噪声进行了综合评价 ,并计算出了其加速过程中的总声压级。研究结果表明加速时的燃烧噪声比标定工况还大。

柴油机燃烧噪声的频谱特性

测量发动机工作和倒拖时的气缸压力,并在不同转速下从4个不同方向对单缸柴油机进行了1/3倍频程噪声频谱测量分析,分离出燃烧噪声级。基于柴油机燃烧示功图进行快速傅里叶变换得到气缸压力级频谱,同时计算2种不同转速下的柴油机衰减曲线。研究表明,随着转速的降低,除了柴油机前侧值有所提高外,其他3个方向上的总燃烧噪声值均下降。低频段时柴油机结构的衰减量大,高频段的衰减量小,2种转速下的衰减曲线走向基本相同。

柴油机颗粒物传感器气固两相流数值模拟

以柴油机车载诊断系统(on-board diagnostic,OBD)新型漏电流式颗粒物传感器为研究对象,以Fluent软件为工具,对气相采用k-ε模型,对固相采用离散相模型(discrete phase model,DPM),同时应用了相间耦合的SIMPLE模型,分析了漏电流式新型颗粒物传感器内部流场及不同颗粒物的分布状况。模拟结果表明:传感器内部流场的流动性较好,迷宫式设计成功阻止了颗粒物进入尾部流动空间,但是颗粒物会在传感器的迷宫式设计处沉积,为了尽快地烧掉沉积的颗粒物进行下次测量,应在此处加装加热器。

双燃料发动机燃烧放热模型的应用

提出了一个描述双燃料发动机燃烧特性的多区放热模型,模型将气体燃料的燃烧和引燃柴油的燃烧分别进行考虑,建立了由实测示功图求解双燃料发动机放热率的微分方程式,开发了计算双燃料发动机燃烧放热规律的软件,并在一台生物制气-柴油双燃料发动机上与传统柴油机放热率计算模型进行了试验验证和对比.研究和试验结果表明,用传统柴油机分析方法计算双燃料发动机的放热率峰值偏大,所计算的缸内工质平均温度偏高,新模型计算的结果与实际情况更为吻合.

基于BP神经网络双燃料发动机放热率计算与试验

利用BP神经网络理论,建立预测生物制气-柴油双燃料发动机放热规律的BP神经网络模型,经试验验证,预测模型误差在工程允许范围内,可以作为一种新型的预测双燃料发动机放热规律的方法.同时研究了双燃料发动机性能参数对放热规律的影响.结果表明,转速降低,燃烧始点相对提前,放热率峰值对应相位相对提前;转速不变负荷增加时,燃烧始点相对提前,引燃柴油的滞燃期缩短,最大放热率升高,对应的曲轴转角提前,但后燃现象严重.

柴油机燃烧噪声的传递特性

为研究柴油机燃烧噪声的传递特性,测量了发动机工作和倒拖时的气缸压力,并在不同转速下从4个不同方向上对一台单缸柴油机进行了1/3倍频程噪声频谱分析,分离出燃烧噪声压力级,计算其传递函数.基于柴油机燃烧示功图进行快速傅立叶变换得到气缸压力级频谱,同时计算两种不同工况下的柴油机衰减曲线.结果表明,与倒拖工况相比,4个方向上燃烧工况的噪声级相对增加率均大于4.5%.各个方向上的最大噪声级均出现在中高频范围.随着频率增加4个方向上的传递函数也缓慢增加,两种转速下的衰减曲线走向基本相同.

结构参数对柴油机微粒捕集器捕集特性的影响

根据建立的微粒捕集器(DPF)仿真模型,对不同结构参数直径比和孔密度(CPSI)条件下的DPF内部气流流动、微粒捕集过程以及扩口区域内气流流动进行数值模拟,研究了直径比对气流流动均匀性、轴向径向流速分布和微粒分布的影响规律.同时,研究了孔密度对DPF内部流动及捕集效率的影响.结果表明:适当减小直径比能提高DPF内部的流动均匀性,减少微粒在中心轴线处的分布,有助于降低DPF中心轴线处的负荷;小直径比能降低扩口区域内的流速波动,有利于气流与微粒进入DPF内部以及捕集效率的提高;增加孔密度会增加DPF内部流动的阻力,影响流动均匀性,有利于提高捕集效率.

天山北坡前山带12种植物对干旱胁迫和复水的生理响应及抗旱性评价

【目的】前山带是天山北坡山地-绿洲-荒漠生态系统的重要组成部分,探讨植物对干旱胁迫的动态生理适应性和抗旱性评价方法,筛选植被恢复的适宜树种,对该区域植被生态恢复具有重要意义。【方法】以新疆天山北坡前山带种植的12种植物为研究对象,观测灌水后土壤水分时空变化,分析干旱和复水对植物光合和抗逆生理指标的影响,采用主成分分析评价12种植物的抗旱能力。【结果】(1)干旱胁迫后,土壤水分散失在0-20 cm层最快,20-40 cm层次之,40-60 cm层最慢,不同植物采用不同策略改变生长情况来适应干旱;(2)干旱胁迫后,叶片净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量降低,而抗逆生理指标超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量及非光化学淬灭系数(qN)升高,复水后各指标都有一定程度的恢复,但均未达到初始水平;(3)主成分分析结果显示,Pn、叶绿素含量、ETR和MDA含量等指标贡献率较大,梭梭、柽柳、刺蔷薇和柠条锦鸡儿抗旱性较强,‘中亚沙棘’、‘新棘5号’、‘新棘1号’和山杏次之,而‘新棘4号’、‘新棘3号’、文冠果和‘新棘2号’较弱。【结论】Pn、叶绿素含量、ETR和MDA含量可作为评价植物适应干旱的重要指标;新疆天山北坡前山带植被生态恢复应优先选择梭梭、柽柳、刺蔷薇及柠条锦鸡儿进行建植。

双燃料发动机燃烧噪声特性及影响因素分析

从时域和频域两方面综合评价双燃料发动机的燃烧噪声,分析转速、负荷、供油提前角以及生物质气替代率等因素对燃烧噪声的影响,并与柴油机的相关数据进行比较,结果表明:在21°CA供油提前角时,转速对整个频率范围内气缸压力级的影响较小,在相同转速下随负荷的增加,生物质气替代率下降,燃烧总声压级普遍增大;而当供油提前角增大至24°CA时,两种机型的气缸压力级频谱曲线变化强烈,转速的增大使其在高频范围内呈振荡式发展,负荷的增加使其在低、中频范围内增大。

双燃料发动机燃烧放热规律的计算与应用

根据热力学第一定律和双燃料发动机燃烧的特点,提出了一个描述双燃料发动机燃烧特性的多区模型,建立了求解双燃料发动机放热规律的微分方程式,基于Windows界面开发了计算双燃料发动机燃烧放热规律的软件,并应用于一台生物质制气柴油双燃料发动机。研究结果表明,双燃料发动机与燃用纯柴油时的发动机相比,着火延迟期增加,最大放热率升高,燃烧持续期延长。

生物柴油掺烧率对非道路用柴油机燃烧循环变动特性的影响

针对非道路用186FA柴油机掺烧生物柴油燃烧循环变动情况,进行了燃用不同生物柴油掺烧率的试验。根据实测示功图对主要燃烧参数进行了循环变动分析。结果表明:随着生物柴油的掺烧,燃烧始点提前,放热率峰值减小;平均指示压力(pmi)、缸内压力峰值(pmax)、放热率峰值循环变动系数(COV)呈减小的趋势,而其对应相位波动比纯柴油大;最大压力升高率在中低负荷时循环变动显著;平均指示压力与缸内压力峰值和放热率峰值都有很好的对应关系。

双燃料发动机放热率计算和试验分析

提出了一个描述双燃料发动机燃烧特性的多区模型,模型将气体燃料的燃烧和引燃柴油的燃烧分别进行考虑。建立了由实测示功图求解双燃料发动机放热率的微分方程式,开发了计算双燃料发动机燃烧放热规律的软件,并在一台生物质气-柴油双燃料发动机上与传统柴油机放热率计算模型进行了试验验证和对比。研究和试验结果表明,用传统柴油机分析方法计算双燃料发动机的放热率峰值偏大,所计算的缸内工质平均温度偏高,新模型计算的结果与实际情况更吻合。

柴油机燃烧过程及NO_X排放的试验研究

测量分析柴油机气缸压力、负荷特性、NOx、HC、CO和烟度等废气排放,并测量分析了供油提前角对动力性、经济性及排放的影响。试验结果表明:供油提前角提前时,柴油机气缸压力增加,NOx增加;负荷增加时,NOx排放浓度增加;但NOx比排放除了在小负荷时较大外,在中等及大负荷时基本保持不变。

TiC掺杂对MCMB烧结体组织和性能的影响

以Tween 80为分散剂,分别以丙烯酰胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂,采用凝胶注模工艺制备中间相碳微球(mesocarbon microbead,MCMB)片状素坯,再经过1 600℃的烧结,制备MCMB素坯烧结体试样.试验研究了粒度大小对粉体分散性、MCMB碳材料催化石墨化效果、烧结后MCMB碳材料层板物理性能的影响,并分析了产生这些影响的原因.研究结果表明:50 nm的TiC在MCMB烧结体中的分散效果好于15μm的TiC;随着Ti质量分数的增加,掺杂50 nm的TiC层板性能优于掺杂15μm的层板;50 nm的TiC比15μm的TiC更适合做MCMB的掺杂物.

基于FPGA和USB接口的内燃机数据采集系统设计

针对传统内燃机数据采集系统采用ISA、PCI卡插卡等固定方式对内燃机工作过程进行数据采集和分析,提出一种即插即用便携式的内燃机测量系统。系统使用FPGA作为主控芯片,实现对A/D转换芯片的控制,双SRAM构成乒乓缓存器的控制以及对USB芯片读写控制。通过USB驱动程序和VB6.0实现上位机数据处理与储存的功能。

柴油机漏电流式颗粒物传感器可靠性分析与优化

针对柴油机漏电流式颗粒物传感器的基本原理和控制策略,利用发动机台架试验提供的环境边界进行大量有限元模拟,验证了传感器在响应阶段长期工作的可靠性。研究柴油机标定工况恶劣的尾气环境对传感器局部温度和热应力的影响时发现外界对流传热系数的增加利大于弊。发动机冷起动阶段传感器的热应力先增大后减小,加热功率约为60W时可以保证传感器安全快速地进入响应阶段。

远端胃间置术治疗不可切除性远端胃癌的疗效观察

目的：探讨远端胃间置术治疗不可切除性远端胃癌的临床疗效.方法：对6例远端晚期胃癌并幽门梗阻、原发肿瘤已不能切除的患者进行远端胃间置术联合近端胃空肠BillrothⅡ吻合（3例）和Roux-en-Y吻合（3例）.结果：所有患者在术后3～5d肛门排气,平均（3.8±1.0）d;3～10 d恢复进食,平均（5.5±2.6）d;术后2个月较术前血清白蛋白增加3.9 ～ 11.4 g/L,平均（6.5±2.7）g/L;体重增加0.8～ 3.3 kg,平均（2.3±1.0）kg;术后生存3～ 22个月,平均（11.8±8.1）个月.结论：远端胃间置术可明显改善不可切除性远端胃癌患者的全身情况、提高生活质量、延长生存时间,是治疗不可切除性远端胃癌的一种有效方法,值得临床推广应用.

颗粒物传感器结合DPF的数值模拟研究

漏电流式颗粒物传感器,在车载诊断(OBD)系统中被用于颗粒物捕集器(DPF)的失效监测,将颗粒物传感器和DPF结合起来进行研究,更具实际意义。利用计算流体力学(CFD)软件Fluent分析了DPF和传感器内部的流场分布,以及传感器内部颗粒物的运动和分布情况,并对DPF入口排气流速对传感器内流场分布的影响进行了探究。模拟结果显示:传感器内部流动性较好,颗粒物分布较为均匀,但迷宫式设计内仍然会有颗粒物沉积,需要定期进行清理;DPF入口流速对传感器内流场分布情况影响较小,主要对传感器内排气流速的大小影响较大。