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本文采用简化燃烧室研究柴油机燃烧室结构参数对涡流比的影响.简化燃烧室排除了实际燃烧室边界形状的复杂性,主要结构参数之间的可比性更强.研究表明,缸内总体平均涡流比遵循角动量守恒定律,由流体平均旋转半径、角动量、以及摩擦耗散决定.上止点附近,横截面上的平均涡流比除受上述三种因素影响外,还受燃烧室内涡环的影响,涡环的强弱取决于活塞凹坑形式;横截面切向速度分布因受涡环影响,而不能简单归结为刚体流与势流的组合.

关键词: 涡流比 , 燃烧窜 , 数值分析 , 柴油机

柴油机燃烧过程羰基化合物演变历程研究

张华伟 , 宋崇林 , 吕刚 , 宋金瓯 , 裴毅强

工程热物理学报

利用全气缸采样平台,结合高效液相色谱（HPLC）技术,研究了柴油机燃烧过程中单循环燃烧中间产物羰基化合物的演变历程。结果表明,甲醛在燃烧过程中呈先增加而后迅速降低的变化过程,最大值出现在放热率峰值之前。C2-C4羰基化合物在燃烧放热率最高点之前急剧降低,之后开始升高,并在燃烧后期趋于稳定。此外,在任意燃烧阶段,随着碳原子数的增加,羰基化合物的量都逐渐降低。

关键词: 柴油机 , 燃烧过程 , HPLC , 羰基化合物 , 演变历程

Cu/ZSM-5催化剂制备及SCR催化性能研究

吕刚 , 范啸天 , 宋崇林 , 李博 , 宋金瓯

工程热物理学报

采用固态离子交换法制备了不同Cu含量的Cu/ZSM-5改性分子筛型催化剂,并对其理化特性及SCR反应活性进行了表征.结果表明;所制备催化剂中Cu元素富集于分子筛的浅层及表面,并主要以二价铜的形式存在;随Cu含量增加,低温弱酸吸附峰和中温中强酸吸附峰面积增加,有利于提高低温SCR催化性能;铜含量超过13％后,Cu含量的增加对催化剂的低温SCR催化活性影响不大,但将导致高温SCR催化性能急剧恶化;b4催化剂兼具良好的高、低温SCR催化性能,值得深入研究.

关键词: 柴油机 , 分子筛 , 固态离子交换 , 选择性催化还原 , 催化活性

利用同步辐射研究正庚烷火焰燃烧特性

刘士钰 , 姚春德 , 宋金瓯 , 田振玉 , 王晶

工程热物理学报

利用同步辐射单光子电离和分子束取样技术并结合飞行时间质谱仪,在低压、预混、燃油当量比为1.0情况下研究正庚烷层流火焰的燃烧特性.共检测出24种中间产物,并计算出其摩尔分数.在燃烧反应前期,主要中间产物是酮、醚类物质.在燃烧反应后期,主要中间产物是碳氢化合物,燃烧反应前期的中间产物在燃烧反应后期继续氧化.乙烯在所有中间产物中摩尔分数最大的.另外,火焰中丙炔与苯有极大的相关性.

关键词: 正庚烷 , 同步辐射 , 中间产物

异辛烷/正庚烷混合燃料燃烧中间产物的浓度分布特性

姚春德 , 程传辉 , 刘士钰 , 宋金瓯 , 田振玉 , 王晶

工程热物理学报

用同步辐射单光子电离和分子束取样技术结合飞行时间质谱仪,在低压预混层流火焰中测量异辛烷/正庚烷混合燃料(体积比9:1)在当量比为1.0时燃烧的主要中间产物.检测出24种主要中间产物,计算各种物质的摩尔分数,对其空间浓度分布进行比较分析,得出不同温度下的物质生成历程.添加金属矿物质可以明显改变热解过程中燃料氮向N2的转化特性.

关键词: 异辛烷/正庚烷 , 同步辐射 , 低压层流火焰 , 中间产物 , 浓度分布

正庚烷裂解及乙醇的影响

宋金瓯 , 姚春德 , 许汉君 , 刘士钰

工程热物理学报

论文研究乙醇对正庚烷氧化过程的影响.采用同步辐射方法测量当量比为1.0时正庚烷/氧气/氩气,以及正庚烷/乙醇/氧气/氩气低压层流预混火焰中主要成分的浓度.研究结果表明,添加乙醇改变了正庚烷向己烷裂解的路线,促进了庚烷直接裂解成丁烯基的趋向,但丁烷、戊烷都仍是正庚烷的主要裂解产物.添加乙醇,火焰中环已二烯、环戊二烯浓度增加,而且出现了乙烯醇、丁醇.研究结果可作为乙醇燃烧特性进一步研究的参考依据.

关键词: 预混火焰 , 乙醇 , 正庚烷 , 同步辐射

生物添加剂对汽油机燃油经济性及废气排放影响的研究

姚春德 , 李琦 , 宋金瓯 , 王艳霞

工程热物理学报

将一种棕榈油提取物作为添加剂,加入汽油中以研究其对汽油机燃油经济性和排放品质的影响.针对市场上正使用的辛烷值为93#的高清洁汽油和乙醇汽油,通过发动机台架试验对加剂前后的汽油机性能指标进行了对比和分析.结果表明:加入此种添加剂后对各种汽油的燃油经济性有大幅改善作用,对乙醇汽油的效果尤甚.加剂后可以使乙醇汽油的燃油经济性与普通汽油完全一样.对于93#高清洁汽油,除了未燃碳氢(HC)略有上升外,其他排放物如氮氧化物(NOx)、一氧化碳等有所减少,CO2排放有明显的改善.对于乙醇汽油,则HC和CO2略有上升.

关键词: 汽油 , 生物添加剂 , 汽油机 , 废气排放 , 燃油经济性