燃烧科学与技术 /rs/oa 进气系统耦合燃烧室形状对船用柴油机燃烧和排放的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201611007 以AVL 程序为计算平台,采用Boost 和Fire 软件分别建立柴油机一维和三维仿真模型进行模拟计算,利用Miller 循环和EGR 技术来降低缸内燃烧温度,并通过燃烧室和涡流比的合理匹配来改善缸内的油气混合,从而减少排放物生成,满足越来越严格的排放法规.结果表明,随进气门关闭正时的提前,缸内温度逐渐降低,NOx排放减小,但进气门关闭过早会增加NOx排放;燃烧室结构的优化并匹配合理的初始涡流比能够改善缸内流动,进一步减少排放,增加指示功率;EGR 策略可以弱化缸内高温分布,减少NOx 排放,但碳烟排放有所增加.采用改进的燃烧室和涡流比并匹配Miller 循环和EGR 技术可使NOx排放降低96.5%,,同时使功率输出略有增加. 2018年02月15 00:00 2018年01 1 8 1624398 赵昌普,王耀辉,孙雅坤,张志刚,朱亚永,郑尊清 水与K2CO3的协同灭火作用 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201701001 实验研究了惰性灭火介质水与化学灭火介质的协同灭火作用.通过测定纯水、含K2CO3添加剂细水雾及K2CO3 干粉的最小灭火浓度,分析了水与K2CO3 的结合对两者单独使用时灭火有效性的影响.结果表明:含K2CO3 添加剂细水雾可以分别提升纯水与K2CO3 干粉的灭火效能,并且灭火效能随着溶液中K2CO3 含量的增加而增强.水与K2CO3 在火焰温度下发挥协同灭火作用的实质是水蒸气的存在对K2CO3 有一定的活化作用,使其更容易在平衡产物中生成大量的灭火活性物质KOH. 2018年02月15 00:00 2018年01 9 14 865934 刘 皓1,张天巍1, 2,夏登友1,郭子东1 电厂燃煤锅炉烟气余热回收的优化利用 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201701003 提出利用温差发电技术进行电厂燃煤炉烟气余热回收的优化应用方式.在应用最小二乘法处理实验数据的基础上,结合河南某2×300,MW 电厂燃煤锅炉的实际运行参数和煤质分析,利用温差发电技术,针对不同排烟温度和冷却水出口温度,在布片面积、冷却水流量等方面对电厂燃煤锅炉烟气余热回收进行了优化分析计算.计算表明,若合理降低排烟温度,年可回收约1.4×108 kW·h 的电. 2018年02月15 00:00 2018年01 15 20 1256178 王 迅1,李宇曦1, 2,李 想3,高建强2,冯玉珠4,刘文师2 材料厚度对火焰向下传播特性的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201703038 在常重力静止空气环境中对厚度连续变化的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)平板表面火焰向下传播进行实验研究,分析了材料厚度对火焰传播特性的影响.结果表明,材料厚度增加时,火焰长度和材料热解长度单调增加,而当材料厚度减小时,材料热解长度和火焰长度先增加后减小.在这两种情况下,均存在热薄材料和热厚材料的转变厚度,其值与文献中使用均匀厚度材料得到的实验结果及理论预测一致;材料厚度小于该转变厚度时,火焰传播速度与材料厚度呈反比关系,大于该厚度时,火焰传播速度不随材料厚度变化,这分别符合热薄材料和热厚材料火焰传播速度的理论模型. 2018年02月15 00:00 2018年01 21 26 1960210 朱 凤1, 2,王双峰1, 2,李 丹1, 2 不同催化面形状对微通道内气相燃烧的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201701010 基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米催化燃烧室内的氢氧预混合燃烧进行数值模拟,获得了催化燃烧的燃烧特性,以及催化面积相同而催化面形状不同条件下表面催化反应对空间气相燃烧特性的影响.结果表明:催化燃烧能明显提高燃烧转化率,改善燃烧室性能;表面催化反应会与气相反应竞争反应物,从而抑制气相反应的发生;表面催化反应生成的热量提高了壁面的温度,增大了燃烧室的热量损失;相同催化面积下,采用三角形催化面的燃烧室性能最佳. 2018年02月15 00:00 2018年01 27 33 1535613 卢青波,潘剑锋,邵 霞,查正乾 煤粉细度对NOx生成的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201709023 利用平面携带流反应器模拟煤粉在炉膛中燃烧的高温环境,研究了不同煤粉细度下NOx的沿程分布,并研究了煤粉体积分数对NOx生成的影响.研究结果显示,对于相同细度的煤粉,NOx体积分数随着高度的增加呈现先增加后下降的趋势.煤粉细度的减小明显降低了NOx 体积分数,而煤粉体积分数的增加会导致NOx 体积分数增加.基于实验中得到的煤粉细度与NOx排放的关系,对减小煤粉细度进行了经济分析,并对传统的煤粉经济细度定义进行了讨论和修正. 2018年02月15 00:00 2018年01 34 38 1047607 王 康1,许开龙1,张 海1,董建勋2,吕俊复1,吴玉新1,庞开宇2 基于CO-DAC 反应机理简化的非预混射流火焰的大涡模拟 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201704068 为了研究自相关自适应化学(CO-DAC)在湍流燃烧中的特性,计算了湍流非预混射流火焰Sandia Flame-D 的大涡模拟,使用了GRI-Mech 3.0 详细化学反应机理以及CO-DAC 简化方法.计算结果与实验值的对比表明,使用详细化学反应机理和CO-DAC 机理简化,可以有效捕捉湍流火焰瞬时结构;可以根据燃烧场的特性,自适应地减少化学反应计算量,有效提高计算速度;可以准确模拟火焰的速度、温度分布特性;可以准确模拟火焰中重要中间组分和自由基的组分分布. 2018年02月15 00:00 2018年01 39 45 1196327 刘再刚1, 2,隋春杰1, 2,韩文虎1,孔文俊1, 2 直喷汽油机喷油器积碳对喷雾落点及喷雾一致性的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201611023 针对直喷汽油机喷油器积碳问题运用平面激光米氏散射法和白光散射法在喷雾实验台上利用高速摄像机、片激光源和LED 光源进行了直喷汽油机喷油器喷雾落点试验及各孔喷雾锥角试验,对比清洁喷油器和积碳喷油器在不同喷射压力下的喷雾落点形态、落点质心位置、各孔喷雾锥角等参数.结果表明:在相同压力下积碳喷油器的流量损失较大;喷雾落点形态变化较大,且分布不均匀,落点区域质心坐标相较于清洁喷油器向喷油器轴线外拓展;积碳喷油器多次独立喷射后喷雾形态和各孔喷雾锥角等参数的一致性变差,且这种一致性差异随着喷射压力的增高而变大. 2018年02月15 00:00 2018年01 46 53 2153696 张小雨1,裴毅强1,秦 静1, 2,王 莉3,周建伟1,李 翔1,张延峰1 CO2/CH4重整镍基碳纤维催化剂的制备与性能研究 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201704011 为研制高性能的甲烷二氧化碳重整催化剂,采用静电纺丝法制备了镍基原纤维经预氧化、炭化后的原位镍基碳纤维催化剂和浸渍法制备的浸渍镍基碳纤维催化剂.通过SEM、H2-TPR、重整反应分析了两种制备方法下催化剂结构及性能的变化,结果表明,原位镍基碳纤维催化剂较浸渍法所得催化剂保持了更好的纤维结构及金属分散性.并且,原位碳纤维的镍含量只有浸渍碳纤维的5%,,当温度大于900,℃以后,其转化率明显高于浸渍镍基碳纤维.在850,℃进行两种催化剂的寿命评价得出的结果显示,浸渍法所得镍基碳纤维催化剂在50,min 内表现出失活,而原位法所得镍基碳纤维催化剂在200,min时仍然保持活性. 2018年02月15 00:00 2018年01 54 58 788566 卫月星,宋 敏,毛瑞鑫,刘 洋,徐玉叶,于 磊 CO2对受限空间煤明火燃烧的灭火机理 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201609014 为探究不同体积分数CO2对受限空间煤明火燃烧的灭火机理和灭火效率,采用自主研制的煤明火燃烧实验装置,对平煤八矿煤样进行了通入3 种不同体积分数CO2和持续时间条件下的煤明火燃烧灭火实验,测定了煤燃烧过程中温度、标志性气体(O2、CO 和CH4)组分体积分数以及热释放速率的变化规律;同时利用化学动力学软件CHEMKIN 模拟了不同体积分数CO2熄灭CH4/O2火焰中主要自由基体积分数、反应物与燃烧产物体积分数随火焰高度的变化关系,以此分析了CO2抑制煤有焰燃烧的作用机理.结果表明:CO2体积分数越高,在煤有焰燃烧阶段,CH4燃烧火焰中的自由基H、O 和OH 的生成速率越低,因此火焰熄灭得越快,煤体温度上升速度、耗氧量和热释放速率越低,同时,CO 和CH4 体积分数的下降速度越小;而在煤阴燃熄灭阶段,煤体温度、CO和CH4 体积分数的下降速度越快,耗氧量和热释放速率则进一步减小.由此说明CO2 的体积分数越高,对煤明火燃烧熄灭全过程的灭火效率越高,但只通入CO2 10,min,则会发生复燃. 2018年02月15 00:00 2018年01 59 66 1264351 郭志国,吴 兵,陈 娟,徐紫瑶 多点同步采样测量柴油喷雾火焰中的碳烟形貌分布 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201611017 在定容燃烧弹内模拟内燃机喷雾燃烧工作条件,设计了定容燃烧弹内多点同步碳烟采样台架,对高压和低压两种环境下的喷雾火焰中生成的碳烟颗粒进行全场多点采样,利用高分辨透射电镜(HRTEM)对碳烟样本进行观测和图像处理、统计及分析.结合对喷雾火焰发展过程的分析,研究碳烟颗粒在整个喷雾火焰中的分布规律和主要影响因素.研究结果表明,火焰中碳烟颗粒主要以基本颗粒和小积聚颗粒的形式存在,平均粒径小于80,nm.积聚反应主要受到碳烟体积分数和环境温度的影响,碳烟的积聚化程度随着燃烧反应的进行不断增大.固体碳烟体积分数在喷雾火焰中心位置体积分数最高,在火焰外围体积分数相对较低.高压环境下碳烟体积分数远大于低压环境,且在喷雾火焰下游碳烟形貌的演变规律也不同于低压环境.碳烟的数量、质量、粒径与结构与喷雾火焰燃烧发展过程紧密相关. 2018年02月15 00:00 2018年01 67 74 1456209 颜方沁,成晓北,邱 亮,黄荣华,黄 胜 等离子体辅助甲烷燃烧的主要反应路径/通道 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201701005 通过实验和模拟的方法,对等离子体辅助甲烷燃烧主要基元反应进行了研究.实验测量了等离子体辅助甲烷燃烧火焰不同位置的发射光谱图,得到了参与该过程的重要组分;模拟过程中,基于密度泛函理论,研究了甲烷燃烧反应中O2+H→OH+O、CH4+OH/O/H→CH3+H2O/OH/H2、CH3+O→CH2O+H、CH2O+OH/O/H→CO+H2O/(H+H2O)/(H+H2)等几个重要基元反应,在B3LYP/6-311++G**水平找到了各反应可能的反应路径/通道,并进行分析.在此基础上,对比分析了放电等离子体作用下各反应路径/通道的变化,结果表明,在研究等离子体辅助甲烷燃烧机理时,应基于甲烷燃烧机理进行完善,通过加入*2HO (v)、O(1D)、CH4(v)等激发态组分,并对一些基元反应进行拆分或合并,重新计算各反应活化能;生成的激发态组分会提升反应势能面,降低活化能,加速反应进程;在CH2O 与O/OH/H 的反应中,放电等离子体可将生成的HCO 直接分解,降低了HCO 对H 原子的消耗,同时还会释放一个H 原子,有利于燃烧反应的进行. 2018年02月15 00:00 2018年01 75 82 1687768 张晓军,陈 琪,张依婷 异丙醇低压热解的实验和动力学模型研究 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201703007 研究了异丙醇在1.3,kPa 和1,000~1,400,K 下的流动反应器热解.利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法探测到一系列热解产物,包括碳氢类、醇类和醛酮类等稳定产物,以及自由基、烯醇类等活泼产物.发展了一个包含142 个物种1,149 步反应的异丙醇热解反应动力学模型,并利用本工作实验结果对模型进行了验证,结果显示本模型能够很好地对实验结果进行预测.通过生成速率分析和敏感性分析对异丙醇的主要分解路径和产物的主要生成路径进行了分析.结果表明,脱水反应在本实验工况条件下对异丙醇的初始分解敏感性最高,并是碳氢产物的主要来源;燃料的α-C—C 断键反应也具有很高的敏感性,是热解反应体系中自由基的主要来源;氢提取反应则是异丙醇另一类重要初始分解反应,同时控制着大多数含氧产物的生成. 2018年02月15 00:00 2018年01 83 88 648930 李 伟1,邹家标2,张 言1,曹创创1,张晓愿2,李玉阳2 Oxy-Steam 燃烧方式下的NO 生成特性 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201704019 以甲烷掺混氨气为燃料对oxy-steam 气氛下NO 生成特性进行实验和模拟研究.在常压柱塞流反应器中开展了一系列O2/N2 和O2/H2O 气氛的对比实验,当量比从富燃至贫燃(1.6、1.0、0.2),温度范围为973~1,773,K.实验结果表明,O2/H2O 气氛下高浓度的水蒸气在当量和贫燃工况下抑制NO 的生成,而在富燃工况下促进NO 生成.更新并构建的详细化学机理能够很好地重现并解释实验中NO 的生成特性.当量和贫燃工况下,极少的 O 基团抑制了反应 NH2+OH+ HNO 从而抑制了 NH2→HNO→NO 反应路径,最终降低了 NO 的生成.富燃工况下,充足的OH 基团显著促进了反应NH2+OH=NH+H2O 从而促进了NH2→NH→HNO→NO 反应路径,最终增加了NO 的生成. 2018年02月15 00:00 2018年01 89 95 831548 张明伟1,何一卓2,宋 昱2,陈武忠2,罗江辉1,邹 春2,郑军妹3,郑楚光2