利用激波管对2-甲基四氢呋喃自燃特性的研究

利用激波管测量了2-甲基四氢呋喃（MTHF）在压力为0.12~1.00,MPa、温度为1,050~1,800,K、当量比为0.5~2.0及燃料摩尔分数为0.25%,~1.00%,下的滞燃期,结果表明：MTHF滞燃期随温度、压力和燃料摩尔分数的增大而减小,随当量比的增大而增加,并利用试验结果拟合出滞燃期随相关参数变化的阿累尼乌斯关系式;然后用两个机理（Kai机理和Luc机理）对滞燃期进行了模拟,其中Luc机理对滞燃期的预测明显偏低,而Kai机理与试验数据吻合较好,只是在低温浓混合气时预测值偏低,将其底层机理用NUI机理替换后高、低温情况下模拟值与试验值都能较好地吻合.敏感性分析显示,高温时对滞燃期影响最大的反应为H＋O_2=O＋OH,当温度降低时,该反应影响减少,而燃料裂解与脱氢反应对滞燃期的影响增大.路径分析显示,高温下MTHF的消耗以裂解反应为主,温度降低时,裂解反应对燃料消耗量的贡献率降低,而脱氢反应成为消耗燃料最主要的路径.

动力涡轮增压系统试验研究

根据增压柴油机的工作特点建立了动力涡轮试验系统,进行了动力涡轮对前端增压器和废气余热利用的影响研究。试验结果表明:在增压器后加动力涡轮,增压器的性能略有下降,进气量略微减少,但动力涡轮可更充分地利用废气余热,综合来看,明显提高了系统的热效率。试验在增加进气流量的同时,相应提高燃油流量,使燃气温度与发动机基本吻合;同时将增压器压气机出口与燃烧室前端连接,缩短管道长度,较好地模拟了发动机的实际工作特点。

醇类-生物柴油混合燃料喷雾特性的试验

利用高速摄影和粒子图像分析技术(PDIA)研究了生物柴油、B 20(80%,生物柴油和20%,正丁醇)、P 20(80%,生物柴油和20%,正丙醇)和E 20(80%,生物柴油和20%,乙醇)的喷雾宏观和微观特性,主要对喷雾贯穿距离、喷雾锥角、索特平均直径(SMD)和液滴尺寸分布等喷雾特性参数进行了分析.结果表明:生物柴油、B 20、P 20和E 20的喷雾贯穿距离依次减小,平均锥角依次增大.随喷射压力和环境压力的增加,燃料的影响逐渐削弱,喷雾贯穿距离和锥角主要受喷射压力和环境压力的影响.喷射压力的升高使生物柴油和醇类-生物柴油混合燃料的SMD减小,小粒径液滴所占的比例有所上升.喷射压力为80,MPa、环境压力为1,MPa时,轴向距离为50,mm处,醇类-生物柴油混合燃料相对生物柴油SMD平均减小1.6,μm(5.7%,),不同醇类-生物柴油混合燃料间SMD也依次减小,但幅度略小.醇类与生物柴油掺混可以提高喷雾质量.

利用分子理论估算四氢呋喃的热物理特性参数

为了开展四氢呋喃作为发动机代用燃料的喷雾燃烧的数值模拟,对四氢呋喃的密度、黏度、表面张力、蒸气压、气化潜热、比热容、导热系数、扩散系数等随温度变化的热物理特性参数进行了估算,并基于分子理论提出了四氢呋喃各参数与温度的关系式。估算过程中应用了对比态原理与基团贡献法,通过分子状态的相对特性值或分子结构预测出了相应物性,对分子偏心带来的影响进行了修正。通过与实验值的比对,各参数关系式的最大误差均小于10%,可满足喷雾和燃烧过程数值模拟的要求;四氢呋喃在能量密度、黏度、饱和蒸气压和沸点等方面具有的优势,使其有望成为内燃机的代用燃料;运用分子理论,在较少实验值的基础上可以得到满足数值模拟要求的热物性数据。

2-甲基四氢呋喃-空气混合气层流燃烧特性

利用定容燃烧弹和高速纹影摄像系统,研究了不同压力和温度下的2-甲基四氢呋喃-空气混合气的球形扩张火焰.使用了非线性方法对试验数据进行处理,最终得到了初始压力为0.1～0.4 MPa、初始温度为373～453 K及当量比为0.7～1.6的无拉伸火焰传播速度、层流燃烧速度和马克斯坦长度等层流燃烧特性,并使用详细反应机理进行了化学动力学分析.2-甲基四氢呋喃的无拉伸火焰传播速率和层流燃烧速度都在当量比为1.1左右达到峰值.随着初始温度的升高和初始压力的降低,无拉伸火焰传播速率和层流燃烧速度有大幅度的提升.使用反应动力学机理得到的计算值与试验值相吻合.在初始压力为0.4 MPa的试验中观测到了火焰面的不稳定现象,大当量比时的马克斯坦长度很小,流体力学不稳定性也随压力上升而大幅度升高.通过化学动力学分析,小分子物质之间的反应对燃烧过程起到了主要影响.燃料消耗最多的路径是通过在2、5号位脱氢,从而在氧化过程中产生了较高含量的乙烯、丙烯等中间产物.

脂肪酸甲酯-乙醇混合燃料喷雾特性试验和数值模拟

对脂肪酸甲酯-乙醇(FAME/E)混合燃料在不同喷油压力和背压条件下的喷雾特性进行了试验,对不同燃油温度和环境温度条件下的喷雾特性进行了模拟.研究表明:FAME/E的喷雾贯穿距随着喷油压力的升高而增大,而且试验得到的两种喷油压力下相同时刻的贯穿距平均相差16.98%,最大相差39.70%.数值模拟表明:在所模拟的时间段(0~1.2,ms)内,当燃油温度分别为300、330和360,K,FAME/E喷雾贯穿距离呈现逐渐减小的趋势,升高油温最大可使贯穿距减小2.95%;不同环境温度对喷雾贯穿距离的影响较大.通过研究末段基本稳定段(0.6,ms以后)的SMD,当油温从300,K升高到360,K,同一时刻下FAME/E的SMD的均值从15.14,μm减少到10.09,μm;当环境温度从300,K升高到500,K,同一时刻下FAME/E的SMD的均值从15.14,μm增加到22.74,μm.

高温下乙醇/异辛烷混合物着火特性的反应动力学研究

为探究高温条件下在异辛烷中掺混乙醇对其着火滞燃期的影响,对乙醇/异辛烷混合燃料的自着火特性进行了实验和理论研究。通过反射激波管平台和数值模拟计算研究了异辛烷掺混不同摩尔分数的乙醇后在初始压力为0.2或1 MPa、温度范围为1 100 1 900 K、当量比为1.0下的着火特性和化学反应机理。研究结果表明,乙醇/异辛烷混合燃料的滞燃期随乙醇掺混量的增加和随压力的升高而减小,在高温下滞燃期随温度的升高而减小,且滞燃期的对数和温度的倒数近似呈线性关系。通过多元线性回归法拟合了滞燃期的Arrhenius公式,验证了 Nour Atef机理与本实验的吻合性;通过反应路径和滞燃期敏感性分析,从化学动力学角度可知,掺混乙醇对着火滞燃期的影响本质上是由于掺混乙醇产生的大量OH活性基促进了反应,从而缩短了混合燃料的着火滞燃期。

水上森林、湿地资源、生态旅游一体化建设与保护浅析

从1982年起,通过对里下河地区李中沼泽湿地的人工抬地,并在条田上栽树,沟中养殖,形成了时间上多序列、空间上多层次立体经营复合模式的水上森林。28 a来林木生长良好,蓄积量达2 067.0 m3/hm2;经多项措施对水上森林等湿地资源的保护,招引众多鸟类栖息,展现了林水相依、蒲草葳蕤、芦狄摇曳、飞鸟翔集、鱼虾欢跃,遍地野花飘香的自然风光,美好景境带动了生态旅游业的发展。因此,建立以李中湿地水上森林为典型的生态保护区是湿地森林、湿地植被和野生动物保护的有效途径。

支农惠农资金监督管理浅探

我国实行农村税费改革后，镇村两级取消了对农民“三提五统”的收费，国家相应实施了一系列支农惠农政策和措施．对农村基层的财政性资金投入量越来越大。随着农村综合改革的深入，国家还将不断加大对“三农”的财政投入力度。支农惠农资金的使用情况直接涉及到千家万户群众的切身利益，直接关系到党的各项政策在农村的贯彻落实，直接影响到党群干群关系、政府和百姓的关系。

碳质纳米燃料添加剂对柴油机性能影响的试验研究

在一台ZS1100柴油机上,以碳质纳米颗粒氧化石墨烯(GO)、多壁碳纳米管(MWCNT)和石墨烯(GR)作为燃料添加剂(25×10^(-6)和100×10^(-6))分别加入生物柴油-柴油掺混燃料中,研究了柴油机的燃烧特性、经济性能和炭烟排放特性。结果表明,柴油中掺混20%体积比的生物柴油改善了燃烧过程,各负荷下滞燃期缩短,CA50提前,炭烟排放降低,但燃油消耗率最大增加了4.2%,热效率降低了2.1%。3种碳质纳米燃料添加剂的加入都优化了掺混燃料的燃烧,缩短了滞燃期,改善了燃油经济性,对比发现,添加100×10^(-6)的MWCNT后,缸压峰值最大提高了0.334 MPa,放热率峰值提高了17.9%,同时燃油消耗率最大降低5.0%,热效率提高4.4%。3种碳质纳米燃料添加剂的加入都降低了炭烟排放,且MWCNT和GR在高浓度时效果更加明显,其中100×10^(-6)的MWCNT效果最显著,炭烟排放最大降低了17.2%。

直喷式柴油机燃用生物柴油-正丁醇混合燃料时的性能与排放

为了研究掺入正丁醇对柴油机燃用生物柴油时性能与排放的影响,测量了正丁醇质量分数分别为0、10%、20%和30%的生物柴油-正丁醇混合燃料的理化特性,并通过发动机台架试验,研究了混合燃料的燃烧与排放特性。研究结果表明:生物柴油-正丁醇混合燃料的密度、粘度、表面张力、十六烷值和低热值随着正丁醇比例的增加而减小,掺入30%正丁醇时,其粘度可减小39.3%;随着正丁醇比例的增加,混合燃料的喷油延迟角、滞燃期和预混燃烧放热率峰值增加,而缸内燃烧温度和压力峰值降低,燃烧持续期缩短,有效热效率增加;与柴油相比,生物柴油的碳烟、CO和HC排放较低,NO_x排放较高;随着正丁醇比例的增加,混合燃料的NO_x、碳烟和CO排放降低,HC排放升高,掺入10%正丁醇时NO_x排放低于柴油。