刘帅
- 作品数：71 被引量：152H指数：6
- 供职机构：江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程交通运输工程机械工程更多>>
- 柴油机燃用添加DTBP的生物柴油时排放颗粒粒径分布的研究被引量：3
- 2015年
- 采用同步辐射X射线小角散射（SAXS）方法测量了柴油机在标定工况,燃用添加4种不同比例（0、0.25%、0.5%、0.75%）二叔丁基过氧化物（DTBP）的生物柴油时,排放颗粒的粒径,并与扫描电镜和透射电镜进行了对比,研究了燃料十六烷值对排放颗粒粒径分布的影响规律。结果表明,SAXS方法可用于柴油机颗粒粒径的测量,以获得单个颗粒粒径的统计分布数据,使测量结果不受颗粒团聚的影响;颗粒粒径近似呈正态分布,平均粒径在65~67nm之间;随着DTBP添加比例的增加,燃料的十六烷值升高,颗粒的平均粒径略有减小。
- 李铭迪王忠许广举赵洋刘帅李瑞娜李立琳
- 关键词：生物柴油粒径分布
- 甲醇影响柴油着火的作用机理分析被引量：2
- 2019年
- 通过AVL Fire软件建立了4B26柴油机的燃烧模型,并耦合甲醇-正庚烷的化学反应机理文件,研究了柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料着火过程中,缸内温度、燃料浓度和中间产物的变化规律,并分别依据放热率、中间产物、温度的变化对滞燃期进行了计算。研究结果表明,在甲醇-正庚烷着火之前,与甲醇分解有关的中间产物中,CH_2O,H_2O_2,OH变化最显著,且中间产物浓度呈双峰走势;-7°～-5°范围内,与甲醇相比,正庚烷发生了明显的脱氢反应。正庚烷低温分解相关的主要基元反应中,生成CH_4,C_2H_4,C_3H_6的基元反应更容易发生。根据瞬时放热率、正庚烷脱氢、OH浓度、缸内温度场变化等方法确定的甲醇-正庚烷着火时刻分别为-7.2°,-7°～-5°,-2.4°,-5.8°。几种判断方法中,依据OH浓度变化判断的着火时刻较晚。
- 李瑞娜王忠瞿磊刘帅
- 关键词：柴油甲醇着火燃烧过程
- 掺烧布朗气对轻型车加速过程排放的影响
- 2015年
- 考虑到布朗气具有内爆及催化等特性,以柴油机轻型车为研究对象,将布朗气引入柴油机进气总管,参与缸内燃烧,以研究布朗气对轻型车加速过程中排放性能的影响.在转毂试验台上,测量了掺混布朗气前后的轻型车NOx,THC,CO排放随整车加速过程的变化情况.结果表明:车速从13km·h-1加速到27 km·h-1的过程中,NOx体积分数下降4.8%,THC体积分数不变,CO体积分数升高5.6%;车速从23 km·h-1加速到40 km·h-1时,NOx体积分数下降4.1%左右,THC体积分数变化不明显,CO体积分数升高4.0%左右;由40 km·h-1加速到62 km·h-1的过程中,NOx体积分数下降8.1%,THC体积分数降低5.3%,CO体积分数降低3.0%.
- 王忠王飞姚康刘帅赵洋
- 关键词：柴油机轻型车排放污染物
- F-T柴油替代物低温氧化实验与简化机理研究
- 2023年
- 根据F-T柴油的主要性质,提出了以摩尔浓度分别为94%和6%的正十二烷(NC_(12)H_(26))和异辛烷(IC_(8)H_(18))混合物作为F-T柴油的替代物。运用射流搅拌器(JSR)氧化平台与同步辐射真空紫外光电离质谱方法 (SVUV-PIMS),开展了F-T柴油替代物低温氧化实验。构建了F-T柴油的简化机理,分析了NC_(12)H_(26)与IC_(8)H_(18)的敏感性和氧化路径。结果表明,构建的简化机理对反应物的消耗和CH_(4)、C_(3)H_(6)等主要中间物质的生成具有良好的预测效果。在F-T柴油的氧化过程中,NC_(12)H_(26)增强了IC_(8)H_(18)的低温氧化活性,IC_(8)H_(18)减缓了NC_(12)H_(26)的低温反应速率。当氧化温度升高时,NC_(12)H_(26)的氢提取反应路径更加丰富,烷基自由基更容易通过解离反应生成小分子物质。
- 华琰王忠李瑞娜刘帅刘帅朱佳隆
- 关键词：F-T柴油正十二烷异辛烷
- 十六烷值对甲醇/生物柴油燃烧过程的影响被引量：4
- 2014年
- 通过添加十六烷值改进剂,配制了十六烷值分别为45.5、49.5、54.5的甲醇/生物柴油.在186,F柴油机上,测量了标定转速、最大转矩转速时,柴油机燃用柴油、甲醇/生物柴油的示功图,考察了十六烷值对柴油机燃烧过程的影响.结果表明,当甲醇/生物柴油的十六烷值从45.5增加到54.5,在标定工况时,滞燃期从12°,CA缩短到10°,CA,燃烧持续期从33°,CA增加到36°,CA,缸内最大压力从7.75,MPa增加到8.39,MPa,瞬时放热率峰值从39.97,k J/(°,CA)提高到42.68,k J/(°,CA);最大转矩工况时,滞燃期从12°,CA缩短到9°,CA,燃烧持续期从31°,CA增加到35°,CA,缸内最大压力从8.08,MPa增加到8.48,MPa,瞬时放热率峰值从36.13,k J/(°,CA)提高到41.37,k J/(°,CA).
- 李瑞娜王忠李铭迪赵洋倪培永刘帅
- 关键词：生物柴油甲醇十六烷值燃烧特性
- 柴油机排气阶段颗粒碰撞过程动力学特征分析被引量：4
- 2021年
- 为探究柴油机排气阶段颗粒碰撞过程的动力学特征,采用离散单元动力学软件EDEM和Fluent耦合,基于相似理论,建立了柴油机排气阶段颗粒碰撞仿真模型。针对柴油机不同排气压差、气体流速的碰撞过程进行仿真,分析了碰撞过程中颗粒的角速度、湍动能、转矩、碰撞刮擦力等碰撞动力学参数的变化规律。结果表明:当流速一定、粒径相同、排气压差由0.188 MPa增大到0.268 MPa时,碰撞刮擦力中的法向作用力与切向作用力分别增加了1.5倍和1.7倍,平均旋转湍动能由2.26×10^-9J增加到3.52×10^-9J。当压差一定、粒径相同、气体流速由5.65 m/s增大到6.78 m/s时,碰撞刮擦力中的法向作用力与切向作用力分别增加50.5%和45.5%,颗粒的平均角速度由7.87×10^5 rad/s增大到10.85×10^5 rad/s。本文研究结果可为降低柴油机颗粒排放和提高柴油机捕集器(DPF)的捕集效率提供依据。
- 王忠李游张美娟张美娟刘帅李瑞娜
- 关键词：动力机械工程柴油机碰撞动力学
- 柴油/甲醇燃烧颗粒的碳结构参数分析被引量：4
- 2014年
- 为探讨非道路柴油机燃用柴油/甲醇混合燃料排气颗粒中碳结构的演变规律,降低非道路柴油机的颗粒（PM）排放,采用激光拉曼光谱仪,结合分峰拟合方法,重点针对甲醇掺混比对非道路柴油机燃烧颗粒的碳结构参数和演变规律进行分析,并用颗粒氧化特性试验对拟合分析结果进行验证.结果表明,随着燃料中甲醇掺混比（以w计）的增加：1NOx、CO、HC比排放呈上升趋势,与柴油相比,甲醇掺混比为15%时,3种污染物比排放分别升高约12%、49%、62%;颗粒比排放降幅明显,约为59%.2由于颗粒碳原子和碳键的伸缩振动,在1 350和1 590 cm-1附近出现2个较为强烈并有一定重合的拉曼振动峰;颗粒中C—C的伸缩振动以及弯曲振动加剧,在345 cm-1附近出现较为强烈的拉曼振动峰.3表征颗粒中无定形成分的D3峰的相对强度（R3值）明显升高,表明颗粒中的碳团簇含量增加,石墨晶体结构的无序程度升高;表征颗粒中石墨化程度的D1~D4、G峰的FWHM（半宽度）和D/G相对强度整体呈上升趋势,说明颗粒的石墨化程度降低,颗粒较容易被氧化.4颗粒的活化能逐渐降低,也说明掺混甲醇后,颗粒具有较好的氧化性能,有利于加速颗粒在缸内的氧化速度,缩短颗粒捕集器中过滤体的再生时间,降低柴油机的颗粒排放.
- 赵洋王宇成王忠李瑞娜李铭迪刘帅
- 关键词：非道路柴油机甲醇拉曼光谱碳结构
- 正丁醇/柴油混合燃料EGR氛围下排气颗粒热重分析被引量：2
- 2017年
- 针对3种不同EGR率(0,10%,20%)条件,进行了柴油机燃用正丁醇/柴油混合燃料B10的排气颗粒热重试验研究,考察了不同EGR率对颗粒热解和燃烧特性的影响,探讨了颗粒的起燃温度、燃尽温度等特征参数以及组分百分比的变化规律,基于Coats-Redfern非等温法,计算并分析了EGR率对颗粒活化能的影响.结果表明:随着EGR率的增加,颗粒的起燃温度降低,燃尽温度升高;颗粒中的挥发性物质所占百分比减小,高沸点挥发性成分以及固定碳颗粒组分有所增加,B10EGR^20%的颗粒中的固定碳颗粒质量分数与B10颗粒相比,增加了23.6%;颗粒的活化能逐渐减小,与B10颗粒相比,B10EGR10%,B10EGR^20%颗粒的活化能分别减小了0.9,1.7 kJ·mol^(-1).
- 陈林王忠瞿磊刘帅
- 关键词：正丁醇废气再循环热重分析动力学参数
- 不同初始条件下页岩气层流燃烧火焰结构分析被引量：2
- 2014年
- 应用Chemkin4.5中预混层流火焰速度模型,调节燃烧初始条件,针对页岩气层流燃烧的火焰结构开展了研究.探讨了页岩气层流燃烧时,初始温度、初始压力和氮气稀释度对页岩气反应物、生成物和自由基摩尔分数的影响,分析了H+OH基摩尔分数峰值和绝热火焰温度的变化规律.结果表明:当燃烧初始温度升高时,燃烧反应速度加快,H+OH基摩尔分数峰值提高,页岩气预混层流燃烧速度加快;燃烧反应速度随初始压力的增大而加快,自由基摩尔分数下降,由于反应速度的增加小于密度的增加,火焰传播速度下降;由于反应物裂解作用减弱,初始压力增大时,绝热火焰温度提高;氮气稀释度升高,空燃比提高,反应物、生成物和自由基摩尔分数下降,绝热火焰温度降低,燃烧速度下降.
- 刘帅王忠李铭迪赵洋李瑞娜
- 关键词：页岩气化学反应动力学燃烧速度
- 煤基燃料燃烧颗粒物对颗粒捕集器沉积过程的影响被引量：1
- 2024年
- 探讨了柴油机燃用代用燃料后,排气颗粒物结构特征的变化规律。依据柴油机台架试验,使用0%、5%、15%甲醇掺混比的F-T(Fischer–Tropsch)合成柴油,在标定工况下采集颗粒。用同步辐射小角散射分析方法测量颗粒物摩擦力、粒径等参数。基于实验数据,在EDEM软件中建立颗粒模型,模拟了颗粒碰撞沉积过程。结果表明:随甲醇掺混比的增加,甲醇、F-T柴油燃烧颗粒间摩擦力增加0.6 N,平均粒径增加2.44 nm。沉积过程中,颗粒捕集器(DPF)单元体非迎风面的沉积量急剧增加;颗粒沉积效率随沉积时间的增加而增加;随摩擦力增大、粒径增大,颗粒层厚度及颗粒链长度也随之增加。甲醇掺混比的改变使得颗粒整体向更多、更细的方向变化,燃料类型及掺混比的改变显著影响了颗粒在DPF载体上的沉积状态。
- 朱鑫昌刘帅王忠王忠帅石金
- 关键词：柴油机代用燃料小角散射
