船用大功率低速机重油颗粒物排放的物理和化学特性研究

为了深入探究大功率低速机重油(heavy fuel oil,HFO)的颗粒物排放的理化特性,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transforms infrared spectroscopy,FTIR)和能量色散X射线光谱(energy dispersive X-ray spectroscopy,EDS)对低速机重油颗粒的微观形态、表面官能团及表面元素等理化学特性进行分析,并与车用高速机的柴油颗粒特性进行对比。结果表明,大功率船用低速机重油颗粒中,发现了不同于车用柴油颗粒的团聚态的单独大尺寸球形颗粒形态,尺寸约3μm。重油颗粒表面吸附的元素除大量C、O元素外,还发现一定量的Si、Ca、Cu、Al、Na、Zn、Ba、Cl、K、S等其他元素。这些元素与燃料本身及气缸润滑有关,使重油颗粒具有更高的毒性。在重油颗粒中,没有明显发现1750 cm^(-1)~1630 cm^(-1)谱范围内的C=O键。

基于试验数据拟合的甲烷反应器流动仿真分析

为研究甲烷反应器压降影响因素,基于某船舶发动机甲烷反应器试验测试数据,拟合多孔介质流体惯性阻力系数和黏性阻力系数,利用STAR-CCM+建立反应器模型并进行仿真计算,研究反应器内部流场均匀性及压降。结果表明:流体惯性阻力系数为340.82 kg/m^(4),流体黏性阻力系数为1437.27 kg/(m ^(3)·s)时,仿真模型取得最优拟合结果;反应器压降主要由催化剂层的压降导致;催化剂入口废气流速均匀性达97%,废气分布均匀;催化剂废气温度影响平均流速,使试验压降与仿真压降有一定偏差。