燃烧科学与技术 /rs/oa &nbsp;二次喷射比率及天然气替代率对柴油转子发动机燃烧过程的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201709004 &nbsp;针对直喷式柴油转子发动机缸内工作过程,基于Fluent 软件以及耦合正庚烷简化机理建立了柴油转子发动机的动态仿真模型,并利用实验数据验证了模型的可靠性.在此基础上,对比分析了二次喷油比例及天然气替代率对燃烧过程的影响.研究结果表明:纯柴油工况下,预主喷射比例设置为6/4 时缸内压力最高,同时获得了较少的CO 和碳烟生成量.保持当量比为0.9,天然气替代率的增加使得缸内混合气的初期燃烧速度减缓而后期燃烧速度逐渐提高;采用6/4 的预主喷射比例、掺混50%,天然气可以在保持动力性的同时,大大降低CO、碳烟的生成量,并较好地控制NO 生成量. 2018年08月15 00:00 2018年04 289 298 2072110 &nbsp;潘剑锋,陆 尧,胡 翔,范宝伟,陈 伟,陶佳宇 &nbsp;多环芳烃Lennard-Jones 系数理论研究 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201804005 &nbsp;针对多环芳烃分子与氦气间的Lennard-Jones(L-J)系数及二元扩散系数进行了理论计算,重点分析了两种对分子间势能场进行各向同性近似的方法的适用性和准确性.研究发现对于两个维度尺寸接近的多环芳烃平面分子,先对势能场进行球形平均再计算L-J 系数的传统方法,相比于新近文献中提到的一维优化方法,计算结果与实验值、经验估计值更为接近;而对于分子量基本相同但形状相差较大的不同分子,不同计算方法得到的结果差别较大.理论计算结果在低温下与现有的经验预测模型结果保持了较好的一致性;而理论计算方法相比于经验预测方法,更能体现出分子结构差异对L-J 系数及二元扩散系数的影响. 2018年08月15 00:00 2018年04 299 306 1083195 &nbsp;王宏邈1, 2,游小清1, 2,毛 倩1, 2,罗开红1, 2, 3 &nbsp;两次喷射参数及EGR 对汽油压燃(GCI)燃烧及排放的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201706012 在一台由6 缸重型柴油机改造而成的单缸试验发动机上进行了汽油压燃(GCI)的试验研究,在较高负荷下研究了两次喷射间隔、EGR 率、喷射压力对GCI 燃烧和排放的影响.结果表明:较小的两次喷射间隔虽然碳烟排放相对较高,但更有利于缩短第2 次喷射的滞燃期、降低第2 段预混放热速率和控制压力升高率;提高第1次喷射比例虽然会导致THC、CO 升高,但可以获得更低的NOx和碳烟排放,同时对最大压力升高率降低作用更加显著.因此,控制适当小的两次喷射间隔和适当大的第1 次喷射比例可以在有效降低最大压力升高率的前提下获得良好的综合排放效果.增大EGR 率可以有效降低NOx排放,但对碳烟排放、指示热效率及最大压力升高率控制不利,所以要根据排放控制需要合理选择.适当提高喷射压力可以大幅降低碳烟排放,CO 和THC 排放也有所改善,有利于汽油压燃清洁燃烧的实现. 2018年08月15 00:00 2018年04 307 314 946860 &nbsp;郑尊清,查海恩,刘海峰,陈 鹏,马乃锋,杨 彬 &nbsp;多流程卧式循环流化床气固流动的传热特性 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201707023 &nbsp;为了研究多流程循环流化床内独特的流动结构和传热规律,搭建了多流程循环流化床冷态实验系统,分别以80~120 目、120~200 目两种粒度分布的玻璃珠为物料,根据对流传热与热平衡理论,利用自制的横掠单管与壁面传热测量装置,在冷态条件下测量了多流程循环流化床主燃室(密相区/稀相区)、副燃室及燃尽室内的气固横掠单管传热及冲刷壁面传热的传热系数.实验发现,床内传热系数受风速影响较小,但受物料粒径、物料浓度等的影响较大.当物料粒径分布在120~200 目时,主燃室密相区、稀相区、副燃室和燃尽室的单管传热系数之比为4.0∶1.5∶1.3∶1.0,壁面传热系数之比为1.8∶1.2∶1.1∶1.0;80~120 目时的比例分别为3.3∶1.4∶1.3∶1.0 和2.3∶1.4∶1.2∶1.0.冷态实验结果和实际运行锅炉的设计数据比较表明,该研究成果可以指导多流程循环流化床锅炉的设计和运行. 2018年08月15 00:00 2018年04 315 322 1363488 &nbsp;丛堃林 1,李清海 1,韩 峰 2,黄润华3,张衍国1 &nbsp;模型辅助的合成气化学链燃烧操作优化 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201709026 &nbsp;基于Abad 等的模型,模拟了Cu14Al-I 氧载体与合成气(CO+H2)在500,Wth流化床的燃料反应器中的反应过程,并根据模拟结果对该系统中合成气的燃烧过程进行优化.对于反应动力学,使用合成气中CO 和H2 叠加的反应速率代替整体反应速率能够较好地预测实验结果.经过与实验的对比,证实了该反应器模型能够准确模拟Cu14Al-I 氧载体与合成气的反应过程.模拟结果显示,合成气成分、反应温度、氧载体循环流率等参数对流化床的运行均有一定的影响.合成气中n<sub>CO</sub>/n<sub>H2</sub>由 1∶1 升高至 3∶1 时,燃料的燃烧性能有所降低.较高的操作温度有利于合成气的燃烧,当温度为900,℃时,φ=1.5 即可实现合成气的完全燃烧.较高的固体循环流率下,不利于合成气的充分燃烧.最后,基于模拟结果对流化床进行了优化:当温度为850,℃时,各运行参数应调整为Fs=6.7,kg/h、φ=1.8、氧载体转化率Xs=0.73,才能使500,Wth流化床的燃料反应器中合成气达到最佳的燃烧效果. 2018年08月15 00:00 2018年04 323 330 1042422 &nbsp;梅道锋1, 2,赵海波3,晏水平1, 2,袁巧霞1, 2 &nbsp;带平板稳燃器的热回流燃烧器内火焰结构特性 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201804002 &nbsp;针对极端工况下火焰易失稳这一问题,设计开发了带平板稳燃器的热回流燃烧器,研究了热回流-流体回流协同作用对火焰结构的影响.结果表明,火焰在极低当量比下依然可以保持稳定对称结构.通过三维数值模拟对燃烧室内的火焰结构进行了分析.横向结构特性表明火焰根部随火焰面不断靠近侧壁面而向下游移动,火焰顶部随火焰不断靠近侧壁面先向下游移动而后向上游移动.纵向结构特性表明,靠近上游位置的火焰锋面在中央附近比较平直,而近侧壁面的火焰锋面出现明显弯曲. 2018年08月15 00:00 2018年04 331 337 2417688 &nbsp;万建龙,赵海波 &nbsp;柴油机喷油嘴内部沉积物的特征 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201708007 &nbsp;针对喷嘴内部沉积问题,借助扫描电子显微镜、能谱分析仪和红外光谱分析仪研究了喷嘴内部沉积物分布区域、形貌和组成元素等基本特征;通过透明喷嘴可视化实验分析了喷嘴内部沉积物形成的来源.结果表明:沉积物在喷嘴内部可划分为5 个分布区域,越靠近燃烧室,沉积物积累越严重.在喷嘴内外的沉积物中发现了相同的4 种非金属元素,6 种金属元素.来源于润滑油中的锌元素和钠元素,发现存在于喷孔和压力室表面沉积物中,但承压锥面未检测到该两种元素.沿燃油流动方向,喷孔内部沉积物的量逐渐增多,且m(C)/m(O)逐渐增大.喷孔外侧和压力室中都发现了一定量的酰胺类沉积物.针阀关闭时的倒吸气体是形成喷孔和压力室中沉积物的来源物质之一. 2018年08月15 00:00 2018年04 338 344 1749597 &nbsp;文 华<sup>1</sup>,李星优<sup>1</sup>,姜光军<sup>1</sup>,彭天鹏<sup>2</sup> &nbsp;基于多尺度模拟的二甲醚MILD 火焰NOx排放机理 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201704014 &nbsp;通过实验测量了不同伴流温度和氧浓度条件下,DME-MILD 射流火焰的热化学结构特性和NOx 分布及排放因子,并利用CFD-CRN 多尺度数值方法,研究了DME-MILD 火焰中NOx的排放机理.数值仿真结合详细的NOx 反应机理进行计算,并采取反应路径和敏感性分析方法,阐明了炉膛不同区域内NOx 的排放机理.结果表明,在DME-MILD 火焰中,NOx主要经NNH 和N2O 中间体路径生成,这和传统射流火焰的差别很大.NOx的排放因子随伴流温度或氧浓度的增加而增大,且有相当比例的NO(最高达87%,)最终转化为NO2. 2018年08月15 00:00 2018年04 345 353 2371106 &nbsp;亢银虎<sup>1</sup>,卢啸风<sup>2</sup>,严 谨<sup>2</sup>,宋杨凡<sup>2</sup>,孙思聪<sup>2</sup> 直喷燃料特性对高比例预混压燃燃烧的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201706042 &nbsp;针对高比例预混压燃燃烧模式,在气道喷射异辛烷并保证气道当量比为1,缸内每循环直喷2mg 及4mg 正庚烷、聚甲氧基二甲醚(PODE)、正十六烷,并选择-25°,CA ATDC 早喷和-5°,CA ATDC 晚喷两个工况,对比分析了燃烧室内的自燃着火、火焰发展和燃烧放热过程.结果表明,RCCI 晚喷工况为两阶段燃烧,压力升高率较低,有利于RCCI 向高负荷范围拓展,直喷PODE 和正十六烷两阶段燃烧明显,而直喷正庚烷燃烧室内混合气的活性梯度较小,两阶段燃烧不明显;高比例预混压燃燃烧中,缸内直喷油量低,早喷工况滞燃期主要受十六烷值影响,晚喷工况下喷雾雾化质量差异带来的影响逐渐凸显;在高气道喷油比例(93.8%)下,正庚烷晚喷工况火焰呈现红色,存在灼热的碳粒,早喷可一定程度改善该问题,而正十六烷无论早喷还是晚喷,喷雾雾化质量均很差,碳烟问题尤为显著;PODE能量密度低,相应最大压升率低,再加上其高十六烷值和含氧特性,在高气道喷油比例(93.8%)下,其早喷工况初始自燃点较少,火焰发展速度慢,之后伴有多点自燃过程,而晚喷工况的油束火焰面积小,相邻油束无干扰,碳烟生成很少,适合作为高比例预混压燃燃烧的高活性燃料. 2018年08月15 00:00 2018年04 354 360 3610093 &nbsp;冉兴旺,刘海峰,唐青龙,尧命发 &nbsp;氧体积分数对甲烷同轴射流扩散火焰碳烟形貌的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201804003 &nbsp;针对甲烷同轴射流火焰,利用直径12,μm 的SiC 纤维沉积采样,并结合场发射扫描电子显微镜观测和热电偶测温,研究了富氧(O2/N2)气氛对火焰中碳烟沉积物形态演变的影响. 结果表明:火焰中碳烟沉积物形态强烈依赖于其在火焰径向、轴向的位置和氧体积分数的变化.随氧体积分数由21%,上升到31%,,同一火焰高度处,碳烟生成量迅速增加,碳烟初生位置提前,初生碳烟颗粒粒径为20~36,nm,火焰高度增加,火焰边缘尺寸较大的团簇状的碳烟沉积物逐渐演变为更为致密的絮状、海绵状和纤维状碳烟沉积物. 2018年08月15 00:00 2018年04 361 368 2398803 &nbsp;曹文健,韩伟伟,卫 言,任 飞,楚化强,顾明言 烟气再循环对天然气非预混燃烧NOx排放特性的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201705019 &nbsp;天然气在燃烧过程中生成NOx的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NOx排放,采用一台标定功率为800,kW 的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧负荷、过量空气系数、烟气再循环率对NOx 生成的影响.同时,采用FLUENT6.3 软件模拟计算燃烧火焰温度分布和NOx 质量浓度分布.结果表明:燃烧器热负荷的增加,会使烟气中NOx质量浓度增加;过量空气系数α 在1.0~1.15 之间时,有利于降低NOx排放;烟气再循环量增加能有效降低NOx排放,在α为1.1 和1.15 时、烟气再循环率为20%,时,NOx质量浓度为40~50,mg/m<sup>3</sup>. 2018年08月15 00:00 2018年04 369 375 2653633 &nbsp;曾 强<sup>1, 2</sup>,刘汉周<sup>1, 2</sup>,阎 良<sup>1, 2</sup> &nbsp;剪切层强度对湍流分层火焰传播特性的影响 /rs/oa/darticle.aspx?type=view&id=R201804009 采用REDIM-PFDF 模型对Darmstadt 湍流分层火焰进行了大涡模拟,分别计算了有分层无剪切效应的状态(A-r)和有分层有剪切的状态(C-r),研究分析了分层剪切效应对于湍流分层火焰传播机制的影响.重点对反应层与混合层的交叉角α 变化情况进行了详细分析.结果发现,A-r 和C-r 均以焰后支持火焰传播模式为主,但由于C-r 中增加了很强的剪切效应,导致湍流增强,分层效应被弱化,促进了燃料混合,出现焰前支持火焰传播模式的概率有所增加. 2018年08月15 00:00 2018年04 376 382 1292430 &nbsp;张 春<sup>1</sup>,王 平<sup>2</sup>,侯天增<sup>1</sup>,王蔡军<sup>1</sup>,余 倩<sup>2</sup>