基于喷管二次流控制的推力矢量特性研究

通过控制二次流喷口相对位置和宽度来改变喷管出口燃气流动方向是实现推力矢量控制的方法之一。为掌握落压比(NPR)、二次流压比(SPR)以及二次流喷口相对位置(X_(j))和宽度(d)对推力矢量性能的影响,通过数值计算分析了发动机推力矢量角(δ)、推力系数(C_(f))变化规律。结果表明,随着落压比的减小,喷管可以获得更大的推力矢量角度,但推力损失更大;主流落压比不同时,喷管推力矢量效率的最小值所对应的二次流压比不同;随着二次流喷口宽度的增加,喷管的推力矢量角度逐渐增大且随着二次流压比的增大其增幅也随之变大;推力矢量效率在SPR≤0.6时,随着二次流喷口宽度的增大而减小;SPR=0.8后随着二次流喷口宽度的增大先下降后上升,SPR=1.2时随着二次流喷口宽度的增大而增大;随着二次流喷口位置向喷管出口的移动,推力矢量角仅在喷口后的气流分离由闭式变为开式时发生一次突增,而推力系数发生一次突减;随着二次流喷射角度的增大,喷管的推力矢量角度不断增大,喷管的推力系数呈现不断减小的趋势。

四角切圆锅炉的二次风喷口结构优化及应用

300 MW发电机组配备的四角切圆锅炉在深度调峰工况下存在脱硝入口NOx值居高不下、锅炉两侧汽温偏差大、在高负荷工况下水冷壁存在较严重的高温腐蚀等一系列问题,经分析四角切圆锅炉结构特点及左右两侧屏式过热器、屏式再热器的壁温偏差及低负荷时二次风与炉膛压差等运行参数,判断为锅炉二次风配风性能差导致锅炉燃烧动力场偏离设计值。将部分二次风喷口面积局部缩小且辅助风喷口沿炉膛切圆方向偏转7.5°后,锅炉在深度调峰工况下主热、再热汽温分别提升13℃、9℃,左右两侧脱硝入口NOx值平均下降162 mg/m^(3),空预器入口氧量未发生降低,这表明优化的二次风喷口结构可有效提升锅炉性能。

五气门汽油机气道内二次燃油喷射技术的研究

在汽油机低压供油的前提下，提出了“气道内二次燃油喷射”的概念，用于优化缸内混合气的分布， 消除传统单次喷油分层燃烧所存在的弊端。在发动机的一个工作循环内，第１次喷射的燃油在缸内形成 均质稀混合气，第２次喷射的燃油将火花塞周围适当加浓。在自行设计的五气门汽油机上所进行的初步 试验证明：与普通稀燃单次喷油方式相比，这种新喷油方式能够提高发动机稀燃能力２个空燃比单位， 具有显著降低燃油消耗的作用。

柴油机微粒捕集器缸内次后喷主动再生方法

利用台架试验研究了缸内次后喷(LPI)对柴油机动力性、燃油经济性以及排放性能的影响,分析了不同工况、不同后喷油量下柴油机氧化催化器(DOC)的升温特性,提出了采用缸内次后喷和DOC提高排气温度进行柴油机微粒捕集器(DPF)主动再生的方法。试验结果表明:在中低负荷工况(40%和50%负荷率)通过缸内次后喷能够显著提高发动机排气中的HC排放,促进其在辅助升温装置DOC内的氧化发热,提高DPF入口排气温度,满足DPF主动再生对高温的需求。研究结果对于优化DOC与DPF的匹配有一定参考价值,为DPF再生方法及其控制策略的确定提供依据。

二次喷油过程对稀燃汽油机性能影响的试验研究

利用气道内燃油二次喷射技术可以在气缸内形成准均质稀混合气,改善汽油机稀薄燃烧过程。在一台4缸16气门发动机上,利用自主开发的电控系统,固定两次喷油总量,改变两次喷油比例和二次喷油时刻等参数,可以实现对二次喷油过程的优化,改善混合气形成,从而改善燃烧过程,扩大稀燃极限。采用不同喷油比例,在不同空燃比时实现的节油率为7 7%～19 2%。空燃比越大,二次喷油比例对燃油经济性的改善越明显。选择合适的二次喷油时刻,在气流运动的作用下,有助于对火花塞附近区域混合气进行有效加浓。

二次喷油优化直喷汽油机冷启动排放特性的研究

研究了一种通过特殊活塞顶面形状结合二次喷射策略来解决直喷汽油机冷启动工况排放问题的新方法.该方法通过适当的二次喷油分配、结合缸内气流运动来改善燃油混合气的分布.利用AVL-Fire对不同喷油策略下直喷汽油机启动时缸内油气混合分布进行了模拟,对不同喷油策略的冷启动排放进行了实验研究.结果表明,采用特殊活塞顶面形状进行合理的壁面引导,同时结合二次喷油策略,能够优化直喷汽油机冷启动工况下缸内空燃比的分布,使得混合气浓度在火花塞附近略高,宜于火花点火,在火花塞周围略低,宜于火焰传播,从而提高燃烧的稳定性,减少燃油的湿壁现象,降低HC的排放.

可变涡流对稀燃二次喷油火花点燃式发动机性能影响的研究

主要研究了火花点燃式发动机采用二次喷油技术实现稀薄燃烧时,可变涡流对燃油经济性的影响情况。研究结果表明,在负荷和涡流比较大时,采用较小的二次喷油比例可获得较好的燃油经济性。而在缸内不存在涡流运动时,则须采用较大的二次喷油比例才能获得较好的燃油经济性。在缸内气体存在一定强度的涡流运动时,发动机的比油耗随二次喷油正时的变化呈波动状变化;当涡流比为0时,喷油正时对发动机油耗率的影响则与有涡流运动存在时的情况明显不同。这说明涡流运动对二次喷油在缸内的分布存在明显的影响。

铸铁水平连铸的2次喷冷

通过试验 ,探索了 2次喷冷技术在水平连续铸造铸铁型材生产中的应用。采用该技术生产各种规格的铸铁型材平均生产率可提高 1 0 %～ 50 % ,废品率平均下降 5 %～ 1 0 %。

两次喷油

本文在论述普通分层燃烧缺点的基础上，提出了以两次喷油技术来组织进气道喷射式汽油机稀混合气燃烧的新概念，即将每循环所需的燃油量分作两部分在不同时刻喷射；一部分为在丙形成均质混合气提供条件；另一部分为保证着火而在缸内气流的配合下，将火花塞周围的混合气加浓。这样既可调节火花塞附近的混合气浓度，又可调节大空间的稀混合气浓度，从而避免了普通分层燃烧中常见的因分层度过高而带来的诸多缺点。

二次喷油对点燃式可变滚流进气发动机稀燃影响的研究Stu

利用二次喷油稀燃实验系统研究了二次喷油对可变滚流进气发动机稀燃特性的影响情况。首先,采用纯滚流可变滚流进气系统时,采用较大比例的二次喷油量可以获得更好的稀燃经济性。第二,最低油耗点所对应的喷油正时按照T1、T2和T3顺序依次提前;负荷较大时,对应的最低油耗点喷油正时也相应提前。第三,在可变滚流结构中,二次喷油可能造成局部混合气过浓,导致CO排放增加;同时,在稀燃情况下,增大滚流比可以降低发动机HC和NOx排放。第四,增大滚流比可以改善发动机低速工况条件下的性能,但应避免机构对燃油喷注的阻隔作用。

汽油机均质稀薄燃烧与二次喷油研究

本文主要针对直喷式汽油机混合气燃烧的核心问题——均质稀薄燃烧与二次喷油展开研究,分别研究了均质稀薄燃烧与二次喷油的原理。

可变滚流与二次喷油对火花点燃式发动机稀燃特性影响的研究

本文研究了可变滚流与二次喷油技术对发动机稀燃特性的影响。研究发现:1)在三种滚流比情况下,发动机比油耗随二次喷油比例的增加,呈下降趋势,说明在缸内只存在滚流运动的情况下,采用较大比例的二次喷油量可以获得更好的燃油经济性。2)喷油正时明显影响发动机燃油耗,在三种滚流比情况下,最低油耗点所对应的喷油正时按照T1、T2和T3顺序依次提前;负荷较大时,对应的最低油耗点喷油正时也相应有所提前。3)增强进气滚流运动可以改善发动机低速工况条件下的燃油经济性和排放特性,但应避免可变滚流机构对燃油喷注的阻隔作用。

两次喷淋工艺的生产应用

本文阐述了内蒙古地区堆浸指标低的外部原因，以及两次喷淋工艺对高寒地区的堆浸生产有着重要的经济价值。

DPF缸内次后喷再生效率和排放的试验研究

文章针对柴油机微粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)的再生展开相应的研究。利用降怠速再生试验(drop-to-idle,DTI)确定载体碳载量限值,利用台架试验研究了缸内次后喷(late post injection,LPI)基于不同再生温度与再生时间对再生效率和排放性能的影响。结果表明:3.0g/L的碳载量水平满足DTI的试验要求且适宜再生试验研究,可以避免在再生突然中断后DPF内部温度迅速升高,避免载体烧融;再生时间维持在2min左右,再生时DPF出口温度维持在500℃左右时,DPF再生效率高达98%,装载碳烟几乎完全燃烧,且DPF内部温度和出口温度可控,保证了DPF安全可靠再生,同时增加了DPF使用寿命;对整个再生过程中尾气成分进行分析和计算,发现柴油机尾气中HC为主要二次污染物,且排放相对较大。

锚网喷二次支护在煤仓中的应用

该文根据煤仓埋藏深度及围岩岩性 ,分析了煤仓受力状况 ,设计煤仓仓身采用锚网喷二次支护结构 ,并按支承环计算了支护参数 。

二次锚网喷+锚索复合支护技术在矿井主排水泵房大断面硐室的应用

小纪汗煤矿井下主排水泵房原设计支护方案施工工序复杂、施工工期较长、工程造价较高,严重影响矿井建井工期和投资回收。对井下主排水泵房、水仓支护工艺进行设计优化,在满足规范、标准要求的前提下,提出了二次锚网喷+锚索复合支护技术。矿压监测结果显示:该支护方案满足了硐室支护要求,保证了锚杆和锚索支护的支护质量,形成了适合小纪汗煤矿水泵房大断面复杂巷道的支护系统,有效控制了硐室围岩变形与破坏。

稀燃汽油机二次喷油电控系统开发

根据发动机稀薄燃烧的要求,采用16位单片机MC9S12XDP512微控制器,利用其增强型输入捕捉输出比较定时器,自主开发出电控系统。采用稀燃、快燃(滚流)、推迟点火和二次喷油的可控燃烧方案,改变二次喷油比例和二次喷油时刻等参数,实现二次喷油过程的优化,在气流运动的作用下,实现了发动机稀薄燃烧复杂时序控制,明显改善燃烧过程。在稀薄燃烧发动机典型工况下,空燃比越大,二次喷油比例对燃油经济性的改善越明显。

煤粉锅炉直流燃烧器二次风喷口金属温度数值模拟分析

本文采用数值模拟的方法,计算了煤粉锅炉直流燃烧器的二次风喷口在其不同二次风速的壁面金属温度场,分析二次风喷口的对流与辐射换热方式的热平衡特点,并评估不投运时喷口的烧损危险性。结果表明:当其相邻的煤粉燃烧器停运时,需要保持二次风喷口的冷却风速10m/s以上。

高压变频器在方坯连铸机二次喷淋供水泵上的应用

方坯连铸二次喷淋冷却用水量不稳定,压力波动大,导致设备损坏,改用回流装置调节压力浪费了大量富余水量的输送能耗,为此提出采用高压变频器根据水量需求进行控制,从而做到节能。改造实践证明,结合工艺控制需求,采用完美无谐波高压变频器对二次喷淋供水泵实施调速节能控制,系统稳定,调节及时,且节省了大量的电能,具有较好的经济与社会效益。