董世军
- 作品数：13 被引量：27H指数：4
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程环境科学与工程机械工程更多>>
- 乙醇预混对柴油机燃烧与排放影响的数值模拟研究
- 台单缸柴油机基础上,采用乙醇进气道预混,柴油缸内直喷的方式,研究了乙醇预混对燃烧以及排放的影响.试验结果表明乙醇预混可以有效降低碳烟和氮氧化物排放,但会导致较高的UHC和CO排放.并结合数值模拟分析了乙醇预混方式主要污染...
- 董世军栾兴存成晓北
- 关键词：柴油机燃烧特性排放特性
- 预喷对重载柴油机燃烧与排放影响的试验被引量：6
- 2015年
- 基于内窥镜测量技术,在一台6缸高压共轨重载柴油机上研究了预喷正时、预喷油量与EGR率等对燃烧放热、排放物生成的影响作用.对柴油机缸内燃烧过程中的火焰图像进行了采集,并且通过双色法计算得到了碳烟颗粒场分布图像.结果表明:随预喷正时延迟,缸内峰值压力升高,预喷燃烧的两阶段放热现象消失,预喷燃烧的火焰亮度加强,NOx和碳烟排放均降低;随预喷油量增加,预喷燃烧的放热率和火焰亮度升高,NOx和HC排放增大,而碳烟和CO排放降低;随EGR率提高,预混燃烧强度变弱并且开始呈现两阶段放热现象,主燃烧始点滞后,NOx排放显著降低,但碳烟、HC和CO排放升高.采用内窥镜测量可以更方便准确地了解发动机实际运行工况下缸内燃烧特性.
- 刘贝成晓北董世军殷勇刘寰余宏峰
- 关键词：直喷柴油机内窥镜
- 燃烧过程碳烟颗粒生成过程的数值模拟与Monte-Carlo算法研究
- 基于颗粒群平衡模拟的理论方法,建立描述碳氢燃料碳烟颗粒群尺寸分布函数演变过程的颗粒群平衡方程,将已有的详细化学反应机理和基于颗粒群平衡理论的碳烟模型进行耦合,采用直接模拟Monte Carlo算法求解系统中的颗粒群平衡方...
- 颜方沁成晓北刘贝邱亮董世军黄荣华
- 关键词：碳氢燃料燃烧过程数值模拟
- 文献传递
- 汽油和乙醇预混对柴油机燃烧与排放影响的试验被引量：6
- 2015年
- 基于一台单缸柴油机,分别采用进气道喷射汽油和乙醇的预混方式,通过调节不同负荷下喷射汽油/柴油和乙醇/柴油燃料比例,以研究其对发动机燃烧与排放的影响.结果表明,低负荷下采用汽油或者乙醇预混,缸内最高燃烧压力降低,实现较为缓和的燃烧放热,均可以同时降低碳烟(Soot)和NOx,但HC和CO排放增加.较高负荷下随着预混比例增大,放热更加剧烈,缸内最大爆压升高.滞燃期随燃油预混比例增大而增大,但增大幅度随负荷增大而逐渐减小.与汽油预混方式相比,采用乙醇预混的方式滞燃期增大更加明显,且燃烧温度较低,在较高负荷下仍能实现较为缓和的燃烧放热,表明采用乙醇预混的方式有利于向高负荷拓展.
- 董世军栾兴存欧彪成晓北
- 关键词：双燃料燃烧
- 喷孔数调控活性分层对乙醇-柴油双燃料燃烧的影响被引量：1
- 2018年
- 基于1台自然吸气的单缸柴油机,结合缸内三维燃烧仿真计算,研究了不同直喷正时、不同预混比例条件下,直喷喷油器的喷孔数对乙醇-柴油双燃料发动机燃烧和排放特性的影响。结果表明,优化直喷喷油器的喷孔数,能影响直喷柴油的缸内分布,调控乙醇-柴油双燃料发动机燃烧过程。减少喷孔数,可以有效降低缸内高活性柴油的分布区域,减少初始着火的位置,从而降低缸内最高燃烧压力和压力升高率,并且可以在炭烟排放保持较低水平的基础上,降低氮氧化物(NO_x)排放。随着乙醇预混比例的增大,喷孔数对燃烧和排放的影响先增大后减小。随着喷油提前角的增大,由于直喷燃油在缸内混合较为均匀,喷孔数的影响作用逐渐减小。
- 欧彪成晓北董世军卢宏广杨灿
- 关键词：柴油机双燃料燃烧
- 燃料分层对乙醇/柴油双燃料发动机循环波动的影响被引量：2
- 2019年
- 基于一台单缸柴油机,采用进气道喷射乙醇同时缸内直喷柴油的方式实现双燃料预混压缩着火(PCI)燃烧模式.固定发动机转速和负荷,通过调整预混乙醇比例以及柴油直喷策略,实现了不同程度的混合气燃料分层,并测量了相应的发动机循环波动特性,试验中NOx排放和COVIMEP分别控制在0.4 g/(kW·h)和7%以下.结合数值模拟研究了混合气燃料分层对双燃料发动机循环波动的影响,结果表明:燃料分层直接影响双燃料发动机循环波动.首先,着火正时在上止点附近时有助于降低双燃料发动机循环波动,乙醇预混当量比、柴油直喷中主喷油量以及主喷正时直接影响混合气初始着火区域燃料活性以及当量比,进而影响混合气着火正时.其次,混合气着火正时稳定性对于保证双燃料发动机燃烧稳定性较为关键.此外,燃烧相位以及缸内爆压不变,采用较高的乙醇预混比例结合推迟的主喷正时可以实现更加稳定的着火,进而降低双燃料发动机循环波动率.
- 董世军杨灿欧彪卢宏广徐浩成成晓北
- 关键词：柴油机双燃料
- 多次喷射对柴油机燃烧与排放影响的试验研究被引量：10
- 2015年
- 基于1台高压共轨涡轮增压柴油机,采用不同的预喷正时、预喷油量与后喷正时等,研究了多次喷射对燃烧放热、排放生成与燃油经济性的影响,以实现均质压燃和低温燃烧过程。研究结果表明:随预喷正时提前,缸内峰值压力降低,主燃阶段的滞燃期缩短,NOx和炭烟排放均降低;随预喷油量增加,预喷阶段燃烧的放热率和最大压力升高率增大,NOx和HC排放增大,而PM和CO排放降低;随后喷始点推迟,缸内压力与主放热率峰值差异变小,NOx排放降低,但炭烟排放先增大后逐渐降低。
- 栾兴存成晓北殷勇刘贝董世军刘寰汪鑫
- 关键词：直喷式柴油机放热率
- 乙醇/柴油双燃料发动机循环波动的试验研究
- 通过试验研究了发动机负荷、乙醇预混比例以及柴油喷油正时对乙醇/柴油双燃料发动机循环波动的影响。试验在一台单缸柴油机上进行,在进气道喷射乙醇,缸内直喷柴油。每个工况采集150组连续缸压,进而得到发动机着火时刻(CA5)、燃...
- 董世军欧彪成晓北
- 关键词：双燃料燃烧
- 柴油燃烧碳烟生成特性的计算和试验研究
- 2013年
- 本文采用改进的详细碳烟模型,耦合了由正庚烷和甲苯组成的混合燃料的简化反应机理,以一台单缸柴油机为研究对象,对此详细碳烟模型预测柴油机碳烟生成和氧化过程的准确性和有效性进行了验证。结果表明,模拟得到的缸内压力和放热率曲线,以及着火时刻和试验结果非常吻合,得到碳烟排放量的模拟值与试验值的变化趋势基本一致,因而本文的详细碳烟模型可较好地预测不同工况条件下柴油机碳烟颗粒排放的变化趋势;同时,采用本文提出的详细碳烟模型对柴油机内碳烟颗粒数浓度和平均尺寸进行数值模拟,结果表明,随着时间的增长,碳烟颗粒的数量先增加后减小,尺寸分布范围由小变宽,然后再变小,最后其分布趋于稳定。
- 陈亮成晓北颜方沁董世军陈国华
- 关键词：单缸柴油机
- 柴油机部分预混合燃烧与排放特性的模拟与试验被引量：4
- 2014年
- 在一台6缸重型增压柴油机上,通过单次喷射策略结合EGR技术实现部分预混合燃烧(PPC)方式.基于Level-set的湍流火焰传播模型结合简化的化学反应机理对这种燃烧模式的燃烧与排放生成过程进行计算分析.依据试验和模拟结果分析PPC模式对燃烧放热、NOx、UHC和PM排放的影响.结果表明:早喷和晚喷PPC模式都具有两阶段的放热,在燃烧期内预混燃烧比例显著高于常规燃烧模式,但晚喷模式下还存在部分扩散燃烧;采用PPC燃烧方式可减少NOx和PM排放,但晚喷PPC模式下HC排放会增加;PPC模式下核心组分的变化过程和常规喷油模式有很大的不同,在PPC模式下酮化过氧氢在第一阶段着火过程中起到关键作用,第一阶段着火过程中积累的大量H2O2使得第二阶段着火过程中放热率峰值很高;在喷束下游生成OH的位置会生成大量NOx,而碳烟是在燃烧室壁面附近的富燃料区域形成,晚喷PPC模式下的HC排放过高主要是由于贫燃料区域不能迅速进行第二阶段着火引起的.
- 刘贝成晓北董世军颜方沁邱亮
- 关键词：重载柴油机数值模拟
