实验和模型分析NO_2对乙烷自点火敏化作用的动力学机制

针对NO_x生成机理开发以及如何有效利用NO_x组织高效燃烧方式,系统开展了NO_2介入对乙烷(C_2H_6)自点火行为影响的实验测量和模型分析.在反射激波温度为950～1,600,K,反射激波压力为0.12～2.00,MPa条件下测量了化学计量比混合气NO_2/C_2H_6/O_2/Ar(NO_2/C_2H_6摩尔分数比为0.3和1.0,Ar稀释度为96%,)点火延迟期.结果表明,在低压条件下(p=0.12,MPa),NO_2对C_2H_6点火延迟期影响甚微;在高压条件下(p≥0.50,MPa),NO_2在高温区(T1 250,K)表现出与低压情况相似的影响,促进作用不明显.但在低温区(T1 250,K),NO_2添加可明显缩短C_2H_6点火延迟期,且随温度降低促进作用变得愈加显著.以本研究新测实验数据为基础构建了一个C_2H_6/NO_2详细动力学机理.详细反应流分析详细阐释了NO_2对C_2H_6自点火敏化影响以及二者化学交互作用的动力学机制.     

压缩比对直喷天然气发动机燃烧与排放特性的影响

在缸内直喷火花点火天然气发动机上开展了压缩比为8、10、12和14的燃烧和排放特性研究。研究结果表明,压缩比对发动机性能、燃烧和排放有较大影响。压缩比增加,发动机充量系数增加,燃烧速率加快,热效率提高。缸内最高燃烧压力、最高燃气平均温度和最大压力升高率等燃烧参数随压缩比的增加而增加;HC和CO排放随压缩比的增加而降低,NOx随压缩比的增加而增加。压缩比过高会导致HC排放的增加,当压缩比大于12时,发动机在中高负荷出现轻微爆燃现象,NOx排放明显增加。综合考虑直喷式天然气发动机的动力性、经济性和排放性能,认为发动机的最佳压缩比设置在12比较合理。     

苯甲醛脱氢反应从头算及速率系数不确定度分析

在计算水平下(CCSD(T)/cc-pVTZ/M06-2X/6-311+g(d,p)),采用RRKM/ME方法,考虑了范德瓦尔斯势阱反应通道,开展了苯甲醛与H?/O??/O?H/3C?H/2HO?/2O自由基的脱氢反应速率系数理论计算,计算获得的苯甲醛+O?H脱氢反应总速率与Stanford实验测量结果吻合较好;并通过...     

直喷式天然气发动机不同压缩比下燃烧循环变动规律

开展了不同压缩比下天然气直喷发动机燃烧循环变动特性研究.结果表明,低压缩比(ε=8),会出现部分燃烧循环,平均指示压力小,循环变动系数大.随着压缩比的增加,平均指示压力循环变动减小.压缩比大于12后,大负荷工况时发动机出现轻微爆燃,燃烧循环变动增加.平均指示压力反映出的燃烧循环变动比缸内最大压力反映出的循环变动效果更明...     

近终型异型坯连铸用扁平浸入式水口的设计开发

针对莱钢异型坯连铸机实现全保护浇注的要求,开发了一种超扁平形状的浸入式水口。该水口工作端采用了双侧孔结构,并结合不同浇注断面和拉速进行了导流方式优化,主要依据来自于结晶器内钢水流动、自由液面波动以及传热凝固等综合冶金行为的数值预报结果。热态生产试验指出,采用单支扁平形状浸入式水口实现异型坯连铸全保护浇注是可行的,所设计浸入式水口具有显著稳定结晶器熔池液面和促进保护渣熔化的作用,使用寿命初步达到要求,铸坯内外质量得到明显改善。     

超临界水氛围下萘开环机理

超临界水气化技术是一种煤炭高效清洁低碳利用的新型技术，可以将煤直接转化为氢气、二氧化碳等产物，并将煤中的氮、硫、重金属等污染物以固体无机盐的形式沉淀。芳香烃开环反应是超临界水煤炭气化过程的关键速控步之一，运用分子动力学模拟软件LAMMPS对最简单的多环芳香烃萘，在超临界水氛围、不同温度和当量比下对开环反应过程进行模拟，结合自编程分析了原子键级变化并提取了基元反应，实现了定量化的反应动力学分析。模拟结果表明，萘分子数在高温下呈指数下降，反应速率与当量比呈弱相关。反应路径分析显示，萘的开环路径主要包括热解反应、脱氢反应和OH自由基加成反应，脱氢反应和OH自由基加成反应的通道分支比随着温度降低线性增加。物种通量分析结果表明，氢原子和水分子生成OH自由基和氢气分子反应是OH自由基的主要生成通道，萘分子的热解是氢原子生成的主要通道；水分子热解生成氢原子和OH自由基反应接近平衡，对OH自由基贡献有限。开环反应的定量分析结果可以在超临界水氛围芳香烃详细反应动力学机理上提供参考。