国家自然科学基金(51076116)
- 作品数：7 被引量：26H指数：4
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- 相关机构：天津大学中国石油天然气集团公司更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理冶金工程理学更多>>
- 预混火焰中温度对碳烟表面官能团和氧化活性的影响被引量：10
- 2014年
- 基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样技术,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析技术(TGA),研究了火焰温度对碳烟颗粒表面官能团相对含量和氧化反应活性的影响规律.结果表明:随着火焰温度的升高,碳烟颗粒表面脂肪族碳氢官能小(aliphatic C—H)的当量峰高比IC—H/IC=C减小,含氧官能团(C—OH和C=O)的摩尔分数也减小,表明碳烟颗粒表面官能团的相对含量随火焰温度的升高而降低;碳烟颗粒氧化反应特征温度和表观活化能都随火焰温度的升高而增大,表明较高的火焰温度产生的碳烟颗粒的氧化反应活性较低;碳烟颗粒表面官能团的含量与其氧化反应活性有直接关系,表面官能团含量越少,其氧化反应活性越低.
- 马翔宋崇林汪晓伟宋金瓯吕刚
- 关键词：碳烟甲烷温度表面官能团氧化活性
- 柴油机燃用正庚烷及柴油时多环芳香烃与碳烟的演化规律被引量：2
- 2012年
- 基于电控燃油喷射柴油机的全气缸取样系统,使用气相色谱-质谱联用仪及程序升温大体积进样方法,对柴油机燃用正庚烷和柴油过程中缸内多环芳香烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)和碳烟的演化规律进行了试验研究.结果表明:在燃烧过程中,芘、苯并[a]芘质量随曲轴转角呈单峰变化,萘、芴质量随曲轴转角呈"S"型变化趋势(先降低后升高再降低);碳烟的生成趋势与缸内温度呈较好的一致性,且碳烟与芘随曲轴转角具有相似的单峰状质量变化趋势,只是碳烟峰值出现的时刻稍有滞后.此外,正庚烷与柴油在柴油机中燃烧时生成的PAHs与碳烟具有相似的演化规律.
- 王磊宋崇林王林吕刚张华伟何浩然
- 关键词：柴油机燃烧过程多环芳香烃碳烟正庚烷
- 柴油机碳烟缸内氧化特性的研究被引量：4
- 2011年
- 测量了缸内碳烟基本粒子粒径分布、纳观结构参数,计算了柴油机燃烧过程中碳烟颗粒氧化速率.采用拉曼光谱分析了碳烟颗粒石墨化程度与纳观结构参数的关系.结果显示,基本粒子纳观结构参数与发动机运行工况有关,且在燃烧过程中是变化的,并对碳烟颗粒的氧化活性存在影响,其中主要是微晶长度的影响.缸内碳烟实测氧化速率与Nagle/Strickland-Constable氧化模型的计算结果有很大差别,这主要是纳观结构不同造成的.研究结果对完善柴油机碳烟缸内氧化机理具有一定的理论意义.
- 李浩宋崇林宋金瓯吕刚王林陶冶
- 关键词：碳烟柴油机
- 基于详细化学反应动力学的含颗粒甲烷/空气层流火焰模拟研究
- 2014年
- 本文基于含颗粒甲烷燃烧详细化学反应动力学机理Gri-Mech3.0,采用层流预混火焰速度计算模型计算了含颗粒甲烷空气层流预混燃烧过程。通过对比层流火焰燃烧速度曲线,分析了温度和当量比对燃烧速度的影响,且对计算结果进行敏感性分析。研究结果表明,颗粒存在降低了火焰的燃烧速度,且温度越高,燃烧速度降低的越明显,而燃烧速度变化量随当量比的增加则先增大后减小。
- 李丹李荣梅邵国亮孙宇高雪利陈伟聪
- 关键词：甲烷层流燃烧
- 柴油机排放多环芳香烃气/颗粒相分配研究被引量：4
- 2011年
- 为了对柴油机排放PAHs在气相和颗粒相中的分配进行研究,采用了滤膜串联"PUF/XAD-2/PUF"吸附柱的方法采集柴油机排气中的气相和颗粒相PAHs,使用程序升温挥发(PTV)技术结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法对PAHs进行了定性和定量分析。所用分析方法重复性的相对标准偏差(RSD)低于6.1%,检出限范围为0.016～0.375 ng/mL;滤膜的回收率为86.41%～118.35%,吸附柱回收率为71.83%～118.6%。结果表明:柴油机排放PAHs挥发性最强的二环主要存在于气相中,五环和六环PAHs主要存在于颗粒上,而三环和四环PAHs则在两相中平均分布。综合考虑吸附和吸收两种机理能更好地解释柴油机排放PAHs在两相中的分配行为。
- 张华伟宋崇林吕刚何浩然卫将军宋金瓯
- 关键词：柴油机多环芳香烃气相色谱-质谱联用
- 柴油机排放多环芳香烃与羰基化合物组分特征研究被引量：6
- 2011年
- 使用色谱-质谱联用和高效液相色谱方法,精确定性和定量检测不同工况下柴油机排放的多环芳香烃和羰基化合物,并分析了它们的排放特征。在50%和全负荷时,多环芳香烃的平均比排放量分别为51.68μg/(kW.h)和104.76μg/(kW.h),羰基化合物的平均排放量分别为23.72μg/L和117.84μg/L。多环芳香烃和羰基化合物归一化研究表明:菲、蒽、荧蒽、芘之和占多环芳香烃总量的62%～66%,甲醛、乙醛之和占羰基化合物总量的63%～66%。多环芳香烃及羰基化合物组分在柴油机各工况间有较好的线性相关关系,说明柴油机工况的变化对多环芳香烃和羰基化合物组分特征没有明显影响。
- 张华伟宋崇林宋金瓯裴毅强吕刚
- 关键词：内燃机柴油机多环芳香烃羰基化合物
- 柴油机燃烧过程羰基化合物演变历程研究被引量：1
- 2011年
- 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。
- 张华伟宋崇林吕刚宋金瓯裴毅强
- 关键词：柴油机燃烧过程HPLC羰基化合物
