通过废气再循环实现柴油低温燃烧的实验研究(英文)

应用废气再循环(EGR)能够降低缸内氮氧化物(NOx)生成,是实现柴油低温燃烧的一种有效方法。以同时降低NOx和碳烟为目的,恰当的喷油策略和进气增压控制则是除EGR之外的两个关键因素。该文的实验是在先进的发动机实验平台上完成的,该实验平台可以精确并单独控制这三项参数,以单独研究每一个参数对发动机排放的影响。实验结果表明:在本研究的低温燃烧范围内,应用EGR是降低NOx排放的最有效手段;然而,喷油压力和进气压力对NOx仅有轻微影响。另一方面,在不同EGR条件下,可以通过提升喷油压力来减少碳烟排放;针对高碳烟情况,提升进气压力可以有效降低碳烟峰值。但是,随EGR率的增加,由于氧气含量减少和火焰温度降低,导致较高的碳氢和一氧化碳排放。

面向超低氮氧化物和碳烟排放的乙醇／柴油双燃料燃烧与排放

采用先进燃烧控制手段,研究了乙醇预混比例、进气氧浓度和喷油时刻对燃烧和排放的影响规律.结果表明,采用乙醇/柴油双燃料燃烧模式可有效同时降低NOx和碳烟排放.在0.96,MPa指示平均有效压力(IMEP)的负荷下,采用约40%EGR率以及高于50%的乙醇预混比例可实现低于0.2,g/(kW·h)的NOx排放以及接近于零的碳烟排放.当增加乙醇预混比例时,乙醇/柴油双燃料燃烧的滞燃期延长,而燃烧持续期变短.在较高乙醇比例下,虽然IMEP循环变动率较低,但50%放热点(CA50)循环变动量变大从而使缸压峰值的循环变动率增加.为同时降低NOx和碳烟排放,相对柴油的单一燃料低温燃烧模式,乙醇/柴油双燃料模式降低了对EGR的依赖程度.双燃料燃烧的燃烧相位可以比较灵敏地受控于缸内直喷柴油的喷油时刻.基于精确的燃烧相位控制、增压压力和EGR率的协同控制,最终在IMEP为1.58,MPa的接近全负荷工况下同时降低了NOx和碳烟排放.

异辛烷、乙醇及其混合燃料HCCI燃烧的试验研究和分析(英文)

在一台改制的发动机上进行了异辛烷、乙醇及其混合燃料HCCI燃烧的研究。发动机性能用缸内压力评估,研究用的参数包括放热率、平均指示压力和热效率。试验结果表明,乙醇着火时刻早于异辛烷;在乙醇中加入异辛烷可以推迟着火,并导致平均指示压力和热效率的降低;对某种特定燃料,HCCI燃烧的发生主要取决于进气充量温度,初始充量温度的增加将导致HCCI燃烧提前;充量温度低或发动机转速低时,混合气形成质量差,对HCCI燃烧有不良影响;指示热效率为30%~43%,其值高于火花点火发动机;预燃室的存在有利于稳定的HCCI燃烧;超稀充量运行可以显著降低NOx排放。

COVID-19疫情下定点收治医院动态选址-分配优化

针对医疗资源匮乏和经济不发达的国家或地区,如何选择定点收治医院、分配患者,有效控制新型冠状病毒肺炎(COVID-19)扩散是亟待解决的问题.首先,考虑疫情患者数量和症状等级动态变化特征,以最大化患者的收治率和最小化医院总费用为目标,构建有限医疗资源约束下定点收治医院动态选址-分配双目标优化模型;其次,分析所构建模型的结构特征,设计基于Epsilon约束方法的求解框架,得到Pareto最优解集;最后,基于北京市卫生健康委发布的疫情数据进行数值实验,以验证所提出模型的可行性与方法的有效性.实验结果表明,双目标优化模型可以有效地权衡定点医院的总费用与患者的收治率,对于COVID-19疫情下医疗资源的合理配置具有重要的指导意义.