EGR对生物柴油颗粒物氧化活性及微观结构的影响

为研究废气再循环(EGR)及燃用调合生物柴油(B0,B20)对柴油机排放颗粒物(PM)氧化活性与微观结构的影响,通过一台4缸共轨柴油机进行试验,并采集燃烧颗粒物,使用热重分析仪(TGA)、高倍透射电镜(HRTEM)和拉曼光谱(RS)对颗粒物进行研究.结果表明:燃用同种燃料时,随着EGR率增加,颗粒中干碳烟含量增加,起始氧化温度T_i上升,表观氧化活化能E逐渐增强,氧化活性降低;相比B0颗粒,B20颗粒中干碳烟含量略有减少,起始氧化温度T_i略有下降,E减弱,氧化活性增加.随着EGR率增加,颗粒物核-壳结构更为明显,当EGR率从0增至25%时,B0和B20颗粒初级碳粒子的平均微晶尺寸分别增加20%和25%,平均微晶曲率分别降低10%和7%,平均碳层间距分别降低5.8%和6.0%.同时,B0和B20颗粒的I_G/I_D增加,石墨化程度提高.     

针阀升程对乙醇柴油的空化现象及近场喷雾特性的影响

基于等比例放大透明喷嘴搭建可视化试验台,以乙醇柴油为流动介质,通过控制燃油喷射压力改变孔内燃油流动速度,对比研究了不同燃油流速下3种针阀升程(3mm、6mm和8mm)所对应的喷嘴孔内空化现象及近场喷雾形态。试验发现:喷嘴孔内空化现象随燃油流速升高依次历经无空化阶段、空化阶段(初生-发展-超空化)和柱塞流阶段;同等燃油流速下针阀升程越小,则喷嘴孔内越易发生空化,且空化现象更为强烈。喷孔流量系数随燃油流速升高呈先缓慢增大后急剧减小的变化趋势;同等燃油流速下针阀升程越大,则喷孔流量系数越大。近场喷雾锥角随燃油流速升高呈先增后减的变化趋势;在柱塞流发生之前,同等燃油流速下针阀升程越小,则近场喷雾锥角越大,且喷雾锥角峰值对应的燃油流速越小。     

基于模糊算法的LPG/柴油双燃料发动机电控喷射系统

传统的机械控制双燃料发动机难以满足低碳烟排放,低油耗的要求,本文将模糊控制算法应用于LPG流量的控制,以CA6110柴油机为改装实验对象,设计了以87C552单片机为核心的一套模糊智能控制系统,应用于改装后的柴油/LPG双燃料发动机.模糊控制系统以发动机转速和油门拉杆位置为输入量,LPG流量为控制量,控制规则设计离线进行,形成的控制量制成控制决策表输入单片机实现对LPG流量的智能控制.台架实验表明：本文设计的电控喷射系统可使发动机的碳烟排放大幅降低,在保持原机的动力性不变的情况下,使其燃油消耗有所下降,并具有较好的自适应性和鲁棒性.     

基于分子模拟的铁表面含酯燃油油膜吸附特性分析

将肉豆蔻酸甲酯(C₁₄)、棕榈酸甲酯(C₁₆)、硬脂酸甲酯(C₁₈)、油酸甲酯(C_18：1)、亚麻油酸甲酯(C_18：2)及蓖麻油酸甲酯(C _18：1OH)添加至柴油中,基于Materials Studio软件建立酯/正十四烷在铁表面吸附构型,分析含酯油膜的能量构成。结果表明：对于C₁₄酯/正十四烷混合物,随着酯体积分数增加,油膜的吸附能大幅增加,而内聚能总体差异较小;对于5%(体积分数)酯/正十四烷混合物,含不同酯油膜的吸附能总体上较为接近,但内聚能随着碳链长度、不饱和程度及极性基团等因素变化较大,其由大到小的顺序为C_18：1OH、C_18：2、C_18:1、C₁₈、C₁₆、C₁₄。对比酯体积分数与组分引起的油膜吸附能变化可见,酯体积分数是更重要的因子,但酯组分变化可引起内聚能显著的差异。酯体积分数增加和酯组分改变均为提升低硫柴油润滑性能的有效措施。     

废弃油脂生物柴油化学组成及低温流动性的改进研究

利用气相色谱-质谱分析废弃油脂生物柴油(WME)的化学组成,利用低温差示扫描量热仪和冷滤点测试仪研究WME的低温流动性能。采用结晶分离、与-10号柴油(-10PD)调合、添加低温流动性改进剂(Flow Fit、Flow Fit K和T818)降低WME的冷滤点(CFPP)。结果表明:WME主要由14~22个偶数碳原子的脂肪酸甲酯组成,其中饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯的含量分别为31.04%和64.51%。WME的晶体初析温度和CFPP分别为1.1、3℃;与-10PD调合,B20~B30的CFPP降至-12℃;添加0.1%Flow Fit K,WME、B80、B60、B40、B20、B10和B5的CFPP分别从3、-1、-5、-9、-12、-9℃和-8℃降至-1、-4、-10、-17、-24、-24℃和-26℃。     

阀泵联合控制压机主液压缸系统建模与仿真

为了研究阀泵联合控制的液压机主液压缸动态性能和稳态定位精度问题,利用流量连续性方程、力平衡方程建立了液压机非对称主液压缸的数学模型;采用Simulink工具建立了系统的数值仿真模型,开展了比例控制与比例积分控制下系统动态与稳态特性的研究.仿真结果表明:采用该阀泵联合控制方案可以有效地对液压机主液压缸实施控制,运用PI控制可有效提高主液压缸定位精度,但也带来了小幅度振动.     

电解液添加剂对高镍锂离子电池性能的影响

研究碳酸亚乙烯酯（VC）、1,3-丙烷磺酸内酯（PS）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）和硫酸乙烯酯（DTD）等添加剂在高镍[n（Ni）≥80%]正极材料锂离子电池中的应用效果。对LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）|SiO_x/石墨软包装电池和Li|SiO_x/石墨扣式电池进行电化学性能、化成产气及负极界面形貌等分析。除PS外的添加剂,均不影响SiO_x/石墨电极的初始容量;VC、PS会增大SiO_x/石墨界面阻抗。VC、PS和FEC可减少软包装电池的化成产气,而DTD化成产气明显偏多,且主要为烷烃。使用FEC的电池,常温和低温倍率性能最好,25℃和-20℃放电容量,在0.5 C时为标称容量的92.0%和68.2%,在2.0 C时为75.2%和21.5%。使用FEC的电池在高温60℃下存储14 d,容量恢复率和保持率分别为63.3%和48.5%,电压降为2.7%;使用DTD的分别为72.4%、63.6%和1....     

纳米异质粒子对燃油射流喷雾特性的影响

选用平均粒径为20 nm的CeO₂纳米粒子,以油酸为表面活性剂,采用两步法配制质量浓度分别为50与100 mg/L的纳米燃油,分别称为Ce50和Ce100燃油;测量柴油和纳米燃油的密度、黏度和表面张力等基础物性参数;在高压共轨喷雾试验台上拍摄燃油射流喷雾发展过程的影像,应用Matlab软件处理影像,得到喷雾贯穿距和喷雾锥角等特性参数. 结果表明：与柴油相比,Ce50和Ce100纳米燃油的黏度分别增加了2.1%与4.7%,密度和表面张力的增加量较小. 在相同喷射压力下的不同喷雾发展时刻,纳米燃油的油束贯穿距大于柴油,喷雾锥角略小于柴油. 在背压为2 MPa、喷射压力分别为80、120和160 MPa时,与柴油相比,Ce50纳米燃油的喷雾贯穿距分别增加了1.4、1.9和2.4 mm,Ce100纳米燃油的贯穿距分别增加了2.9、2.9和3.7 mm. 随着喷射压力的提高,纳米燃油与柴油在喷雾贯穿距和喷雾锥角上的差异增大. 当燃油喷射背压增加时,油束的贯穿距缩短而喷雾锥角增大,不同质量浓度纳米燃油和柴油的贯穿距和喷雾锥角的差异有所减小.     

太阳能光伏直流冰箱系统的实验研究

以24 V太阳能光伏直流冰箱系统为研究对象,对其进行了实验研究与分析。系统以太阳能为唯一动力源,采用直流压缩机,并配备蓄电池。利用USB数据采集装置采集了直流冰箱系统在运行过程中系统各部件的电压、电流以及冰箱内部温度等数据信息。实验结果表明:该直流冰箱系统能够正常运行,空载稳态运行时冰箱运转率约为48.8%,平均功耗约为28.8 W。加入0.5 kg纯水作为蓄冷负载之后,冰箱的稳态运转率约为40.1%,有效地提高了冰箱的性能。     

棕榈油生物柴油低温流动性能及结晶形态的研究

针对棕榈油生物柴油(PME)流动性差的问题,分析了PME的化学组成,测定PME、0号柴油(0PD)及PME与0PD调合油的冷滤点,观测PME和调合油在低温环境下的结晶过程。实验结果表明,PME中的饱和脂肪酸甲酯与不饱和脂肪酸甲酯的质量分数分别为40.13%和59.57%,饱和脂肪酸甲酯含量较高使PME流动性变差;PME和0PD的质量比为10∶90时,调合油的冷滤点可达到-4℃;随温度的降低,PME结晶为规则的薄片状,并逐渐变大相互联结在一起;PME与0PD调和能使PME不能形成规则的结晶形状,从而改善PME的低温流动性能。