油束热碰壁制备柴油均质预混合气的优化

设计了5种进气道热碰壁制备柴油均质预混合气的油嘴方案,根据燃油吸入比例、NOx排放和排气不透光度,对喷孔数量、油束着壁入射角度α(油束轴线与壁面法线的夹角)进行了优化研究。结果表明,当α=15°时,喷孔数量增加会使高壁面温度时排气不透光度降低,但不能有效提高燃油吸入比例,而当α=45°时,喷孔数量增加对排气不透光度影响很小,却有利于提高燃油吸入比例。对不同的α,喷孔数量增加都会减少NOx排放。随α减小,燃油吸入比例逐渐升高,但从NOx排放和排气不透光度分析,存在最佳α值。综合分析认为,对本文试验组,喷孔数量选择6个,α选择30°为最佳方案。     

涡流比对柴油机双ω燃烧系统性能的影响

为了改善柴油机喷雾空间分布,提高缸内混合气形成质量,提出了双ω型燃烧室及与之相匹配的双排喷孔的新型燃烧系统.在试验缸压曲线与仿真曲线基本吻合的前提下,应用AVL FIRE软件对不同涡流比的缸内喷雾、混合气形成和燃烧过程进行了数值模拟,分析了其对缸内速度场、浓度场及燃烧排放特性的影响.结果表明:随着涡流比增大,预混燃烧阶段形成的混合气增多,滞燃期缩短.当涡流比为2.0时,Soot排放最低.随着涡流比继续增大,在强涡流的作用下,油束末端撞壁后产生一个局部环状涡旋,燃烧恶化,Soot排放明显增加.     

车用柴油机低排放缩口燃烧系统的优化

为了定量评价低排放缩口燃烧室内的气流特性,引入了涡流强度保持性的概念。采用FIRE软件对车用直喷式柴油机低排放缩口型燃烧室内气流的空间分布及其变化规律进行了数值计算,利用计算结果并结合MATLAB软件计算了不同缩口直径燃烧室内的瞬态涡流强度保持性大小,由此评价这种燃烧室的气流特性,并分析不同缩口直径对燃烧室内气流特性及其涡流强度保持性的影响。在此基础上,通过台架试验对比分析燃烧室内的这种涡流强度保持性与喷射系统参数和进气涡流匹配时对柴油机性能的影响。结果表明,采用适当的低排放缩口型直喷式燃烧室结构可有效地组织和控制燃烧室内气流分布规律及其强度,而且对于这种燃烧室结构存在着最佳的喷射位置和进气涡流比,从而在动力性和经济性基本保持不变的条件下可有效地改善柴油机的排放特性。     

锅炉低NOx燃烧中的三次风运行优化

针对一台410 t/h乏气三次风、热风送粉的中储式燃煤锅炉,采用Fluent软件进行数值模拟,得到了炉内切圆和烟气中NOx气体质量浓度随炉膛高度的变化趋势.计算结果表明,高速喷入的三次风使炉内切圆在三次风喷口处缩小,同时引起当地炉膛截面上的NOx质量浓度增加.锅炉大修时,进行了低NOx燃烧技术改造的同时,进行了三次风系统改造,并就改造后三次风运行进行了优化试验.试验结果表明,磨煤机运行方式不同可造成NOx排放质量浓度相差63.8％,差值高达148 mg/m3.锅炉双磨运行时NOx排放随三次风量增加而略有增加.无磨运行工况的NOx排放最低,其次是单磨运行工况,双磨运行时NOx排放最高,且双磨运行时飞灰含碳量较高.B磨单磨运行是最佳运行方式,可使得NOx排放和飞灰含碳量处于较佳状态.     

EGR对2,5-二甲基呋喃/柴油混合燃料燃烧及排放的影响

研究了DMF与柴油混合燃料在一台改装过的四缸四冲程水冷增压直喷高压共轨柴油机上燃烧时的燃烧和排放特性。结果表明:引入EGR策略会降低缸内压力和燃烧放热率;随着EGR率的增加,NOx排放量显著减少,HC和CO排放量有所增加,聚集态的颗粒数目增多,核模态的颗粒数目减少。EGR率从0增加到13%时,燃用D10的NOx排放量下降了48%,HC和CO排放量分别升高了14%和60%;柴油中掺混10%比例的DMF可以有效降低HC和CO的排放以及废气中颗粒物数目,但是NOx的排放会增加。     

某中速柴油机机内净化技术模拟

为探索机内净化方法在中速船用柴油机上应用以满足IMO Tier III排放法规的潜力,依据某大功率中速柴油机台架性能实验数据,采用AVL Boost和Fire v2008软件分别建立整机流动及缸内燃烧的仿真模型,模拟多种Miller循环、高压缩比、喷油正时及EGR率方案。结果表明:NOx排放随进气门关闭正时提前而降低,预混合燃烧峰值不断增加,会逐渐抵消Miller循环降低NOx排放的作用;增加几何压缩比使预混合燃烧峰值降低,配合喷油正时滞后可进一步降低NOx;采用中度Miller循环匹配中度EGR技术可以使NOx排放降低80%以上,同时碳烟排放降低20%,将是一条可行的满足IMO Tier III法规NOx排放的技术路线。     

浅形缩口直喷式柴油机燃烧室结构特点及其对排放特性的影响

利用AVL公司的FIRE软件对重型车用柴油机缩口直喷式燃烧室内的气体流动特性进行了数值模拟计算。引入涡流强度保持性的概念 ,计算分析了不同缩口直径对燃烧室内涡流强度保持性的影响。在此基础上 ,对不同缩口直径燃烧室进行了喷射系统参数的优化匹配试验研究。结果表明 :采用缩口直喷式燃烧室结构可有效组织燃烧室内的气流运动 ,并能与喷射系统参数进行优化匹配 ,在保持动力性和经济性基本不变的条件下有效地改善柴油机的排放特性     

电控柴油机三次喷射排放性能仿真研究

利用GT-Suite软件建立了电控共轨柴油机整机模型,通过试验验证了仿真模型的准确性.以降低柴油机排放物为目标,利用控制变量法对不同喷射方案进行仿真计算,计算结果表明;在其它喷油参数一定的前提下,预喷量增加,NOx的排放增大,碳烟的排放逐渐降低;预-主喷油间隔的增大,NOx和碳烟的排放逐渐降低;后喷量增大,NOx的排放明显降低,碳烟的排放量先减少后增大;主-后喷油间隔增大,NOx的排放明显降低,碳烟排放随着主-后喷间隔的增加而降低.三次喷射策略与单次喷射相比较,三次喷射能明显改善NOx和碳烟排放.该仿真计算对优化柴油机三次喷射策略具有重要指导意义.     

涡流比对柴油发动机排放影响的三维数值模拟

为了研究缸内涡流运动对柴油发动机排放的影响和确定减小原发动机排放的措施,采用AVLFire进行三维建模,对缸内涡流运动在进气门关闭以后的流场进行模拟研究.通过对不同涡流比对应工况下的缸内混合气浓度场分布、燃烧放热规律以及缸内温度变化进行分析研究,确定了发动机排放随涡流强度的变化规律.研究表明,发动机喷雾油束受涡流强度影...     

不同尿素溶液对降低柴油机NOx排放试验

在装有选择性催化还原(SCR)系统的柴油机台架上进行氮氧化物(NOx)排放试验.分别使用标准尿素溶液(质量分数为32.5％)和非标准尿素溶液(质量分数为45％)进行试验.使用标准溶液时,NOx排放水平达国家标准(国Ⅳ标准),且无二次污染物泄漏;使用非标准溶液时,NOx排放水平达国家标准(国Ⅴ标准),但存在二次污染物泄漏问题,主要污染物为异氰酸(HC-NO).对比试验结果表明:在SCR系统中使用标准尿素水溶液作为还原剂时,催化剂仍具有较大的吸附能力.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.