城市高架桥对颗粒物扩散分布的影响

近年来,随着中国城市化进程的不断加快,城市高架的数量也与日俱增,但高架桥在缓解交通拥堵的同时也给城市道路空气污染扩散分布带来了新的影响。为了探讨这一新问题,采用实地监测和数值模拟相结合的方法,基于计算流体力学原理(CFD)建立RNG k-ε模型及离散相(DPM)模型,分析对称型街道峡谷内高架桥沿线交通颗粒物的扩散机制。研究结果表明：高架桥的存在会影响街道峡谷内的空气流场,导致桥面颗粒物向桥下地面沉积,造成地面颗粒物浓度增大;高架引桥沿线的交通状态对街谷内湍流动能的分布也有较大影响,进而改变了颗粒物的分布状态,通过模拟发现,车辆湍动能VIT的存在使颗粒物平均浓度相比于未考虑VIT时降低了3.77%,并且加重了高架桥的“盖子效应”,使高架桥面高度以下的颗粒物的平均浓度发生变化,迎风侧浓度增长11.46%~16.52%,而背风侧浓度下降2.82%~8.65%,高架桥源颗粒物在垂直方向上更加容易扩散;同时发现,高架引桥各位置处对应的街谷内颗粒物浓度要高于高架桥面高度处的颗粒物浓度。研究成果可为制定城市高架地区的交通污染控制对策提供理论参考。     

铁基燃油添加剂对柴油机颗粒排放影响的试验研究

基于发动机试验台架,对柴油中添加微量的铁基燃油添加剂进行了试验,从颗粒物数量浓度和粒径的分布特性、排气烟度、颗粒物的氧化特性等方面研究了燃油添加剂对柴油机颗粒物排放的影响。研究结果表明：燃油添加剂能降低柴油机排气温度和排气烟度。加入添加剂后,核模态颗粒数量浓度增加,峰值粒径也增加;积聚态颗粒数量浓度无明显变化;颗粒物总数量浓度增加,但添加剂浓度对颗粒数量浓度影响较小。添加剂使颗粒物中SOF含量增加,同时也使得微粒的氧化表观活化能和起燃温度都降低。     

公交车用柴油发动机颗粒物排放特性的试验研究

测量了一台公交车用柴油发动机在15种稳态工况下颗粒物排放的数目及质量浓度。分析了各种稳态工况下颗粒物排放浓度随粒径大小变化的分布特征,研究了发动机转速和负荷对颗粒物排放的影响关系。结果表明:该发动机排放的颗粒物主要分布在0~1.58μm之间,而最为集中的分布在28~259nm之间;发动机转速变化对小粒径颗粒物排放浓度的影响比较明显,而大颗粒物排放浓度的变化受发动机负荷的影响更大。     

环境温度对缸内直喷汽油车颗粒物排放特性的影响

利用电子低压冲击仪(ELPI)对一台满足国Ⅴ排放标准的缸内直喷汽油车进行了颗粒物排放特性研究。试验按照NEDC测试循环在转鼓试验台上进行,分别测量车辆在-15℃,-7℃和25℃下的颗粒物排放。通过对试验结果的研究表明:3个温度下,颗粒物的数量浓度随温度的下降大幅上升,粒径分布范围逐渐变大,均在相同粒径下出现峰值;颗粒物体积浓度随粒径的增大而增大;数量浓度对表面积浓度的影响大于体积浓度,尤其在-15℃下,这种影响更加显著。通过对颗粒物的瞬态排放结果的分析发现:3个温度下,颗粒物的排放主要集中在NEDC循环前200s,数量浓度随车辆的加速而上升,随减速而下降;在-15℃下,在整个NEDC循环的加速工况均出现表面积浓度的排放峰值,且峰值之间较为接近。     

轻型车颗粒物质量测试影响因素试验研究

为提高轻型车颗粒物质量测试精度,通过试验对比分析了称重环境、滤纸预处理时间、背景颗粒物质量和空气浮力等因素对颗粒物质量测量结果的影响。试验结果表明,称重室内相对湿度越靠近45%,颗粒物质量测量的偏差越小,结果越稳定;在6~10 h的预处理时间段对滤纸进行称量,既能节约时间成本,又能保证测量精度;适当增加日常背景颗粒物测量频率,并绘制背景颗粒物质量变化图,能及时修正背景颗粒物的影响;空气浮力对颗粒物质量的影响主要是由大气压力的波动造成的,应及时对试验前、后滤纸质量进行浮力修正。     

低碳背景下车辆颗粒物排放的控制现状及对策研究

PM_(2.5)颗粒物是引起雾霾的"罪魁祸首",机动车尾气是其重要来源之一。文章首先阐述了车辆颗粒物排放的危害性;然后探讨了当前我国在颗粒物排放控制方面存在的不足;在此基础上,重点研究了车辆颗粒物排放的控制对策,分别从源头控制、过程监控、终端治理三个阶段有针对性地提出应对措施,以期促进城市绿色低碳发展。     

硫含量对柴油车颗粒物排放和净化装置颗粒物净化效率影响的试验研究

在相同车辆分别加注北京市市售柴油和低硫柴油的情况下,利用Dekati Mass Monitor DMM-230测试系统,通过在底盘测功机和实际道路上进行加装柴油车尾气净化装置前后颗粒物排放的对比试验,研究分析了柴油中硫含量对柴油车尾气排放中颗粒物质量浓度的影响,以及柴油中硫含量对柴油车尾气净化装置颗粒物净化效率的影响。     

基于机器学习的柴油机颗粒物浓度预测

以涡轮增压中冷重型柴油机在4个不同海拔地区的颗粒物排放为研究对象,利用主成分分析与神经网络结合的方法对实际道路的颗粒物粒径浓度进行模拟分析。结果表明:在不同海拔下,气缸压力的前10个主成分即可代表94%的发动机缸内燃烧特性;同时,柴油机燃烧产生的核膜态的微粒偏少,而积聚模态微粒尤其是粒径在57～165 nm的颗粒物较多;此外,与传统模型相比,该模型能够在7～990 nm范围内实现对4个海拔地区颗粒物浓度的有效预测,相对误差降低了6.44%,预测精度分别达到91.37%,92.97%,91.23%和91.99%。该方法的研究为高原地区污染物排放的监控与管制提供了支持。     

燃油硫含量对国Ⅳ柴油轿车颗粒物排放特性的影响

对燃用硫含量分别为300mg/kg与43mg/kg的柴油和是否安装DPF对采用典型国Ⅳ排放控制技术的柴油轿车颗粒物排放特性的影响进行了试验研究.结果表明,未装DPF时,国Ⅳ柴油车燃用高含硫量燃油时的颗粒物质量排放较燃用低含硫量燃油时增加25.3%;安装DPF时增加22.2%.而颗粒物数量排放结果说明,燃油含硫量对安装DPF车辆的颗粒物数量浓度影响较大,燃用高含硫量燃油时的循环平均颗粒物数量浓度约为燃用低含硫量燃油时的4.8倍.研究同时表明,颗粒物排放主要在加速阶段产生,稳态工况和减速下颗粒物数量排放大幅降低.     

交通颗粒物排放模型研究

近年空气质量严重下降,其中交通颗粒物首当其冲。为了预测交通颗粒物的排放量,研究者开发了很多排放模型。通过对现有的一些交通颗粒物排放模型进行介绍与对比,讨论了目前国内对颗粒物排放模型的应用情况以及存在问题,为今后建立中国自己的排放模型提出意见。     

汽油发动机颗粒物排放指数的修正研究

国六排放法规采用全球统一轻型车辆测试循环(WLTC)代替新欧洲驾驶循环(NEDC),为应对工况更新导致现有颗粒物排放指数模型与颗粒物排放的相关性降低,优化修正了汽油组分中不饱和度与蒸发特性的计算权重系数,得到了优化颗粒物排放指数模型,并调配了不同试验汽油在实车上进行排放验证。结果表明：相比于原模型,优化后的模型与颗粒物排放的相关性得到了有效提升。     

不同工况下DPF对柴油车颗粒物过滤特性的研究EI北大核心CSCD

通过对比某轻型柴油车DPF前、后端颗粒物在NEDC测试循环的不同工况段上的数量浓度和质量浓度随粒径分布的差异,分析了DPF对不同粒径颗粒物在不同工况下的过滤效果。结果表明,在市郊高速急减速工况下,DPF对各粒径颗粒物(特别是粒径小于1μm的细颗粒)过滤效果较低,是该车辆运行NEDC循环时DPF综合过滤效率低下(只有52%)的原因。     

我国车用柴油机超细颗粒物排放研究进展综述

随着人们对环境问题和健康问题的日益重视,超细颗粒物给环境和健康所带来的危害引起了各界研究者的注意。文章对我国车用柴油机超细颗粒物排放研究进展进行了综述,简述了超细颗粒物带来的危害,介绍了目前国内对超细颗粒物的研究课题与内容,提出了未来超细颗粒物研究的方向和意义。结果表明我国对超细颗粒物的研究还处于初级阶段,此项研究内容丰富并且有深刻的指导意义。     

DPF对柴油车颗粒物排放的影响研究

利用ELPI（电子低压冲击器）对加载DPF的柴油车分别在DPF前后和未安装DPF时进行取样,能有效研究颗粒物排放状况以及颗粒物数量浓度和质量浓度在粒径上的分布。研究发现,安装DPF后将增加车辆发动机排放的颗粒物数量和质量,但经过DPF过滤后,颗粒物质量和数量都会大幅减少,过滤效果良好。     

微碳烟颗粒物分析仪测量柴油机颗粒物的应用

伴随排放法规的日渐严苛,试验标定过程需要实时获得颗粒物排放结果。本文通过分析微碳烟颗粒物分析仪原理,提出使用此分析仪测量颗粒物排放浓度并进行换算,实时获得排放法规要求的比功率排放值的计算方法,辅助称重法实现实时测量发动机颗粒物排放性能的需求,并通过非道路稳态循环(NRSC)和非道路瞬态循环(NRTC)对计算方法进行验证,试验证明此计算方法与称重法测量结果偏差可保持在较小范围内,可以进行试验应用。     

基于正交试验法秸秆利用生物抑尘剂的制备及优化

为防治施工扬尘,同时避免环境二次污染,以单因素试验为基础,进行了黏度、表面张力、保水率、吸水倍率测定试验,从多种功能性原材料中优选出秸秆提取物羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素作为黏结剂和保水剂,Y1和J1作为活性剂和吸水剂。以溶液黏度、pH值、高温失水率、壳体抗压强度、渗透时间为考核指标,设计4因素3水平正交试验,进行抑尘剂各组分优化,制备出一种绿色环保、可降解的秸秆利用型抑尘剂,并在高速公路施工现场进行了中试试验。正交试验结果表明,4种因素的质量浓度对秸秆利用型抑尘剂性能的影响程度大小为:羟乙基纤维素影响最大,J1次之,羟丙基甲基纤维素及Y1的影响最小。当羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、J1、Y1质量浓度分别为0.35%,0.03%,0.05%,0.03%时,秸秆利用型抑尘剂黏度值为106.3 MPa·s,保水率为22.51%,pH值为7.23,抗压强度为79.02 kPa,渗透时间为4.21 min,密度为1.030 g/cm~3,产品黏度适中,易于喷洒,表面张力较小,符合现行煤炭类抑尘剂产品指标要求。公路现场中试表明,施工现场按照3 L/m~2喷洒量喷洒该生物抑尘剂后,4 h即可在表面形成具有邵氏硬度70 HA的外壳,能够有效阻挡雨水和风力的侵蚀作用,PM_(2.5)和PM_(10)的抑尘率在1 d和7 d分别为91.2%,91.4%及79.2%,77.7%,对施工扬尘有很好的抑制效果。     

沿海大气环境混凝土表面氯离子浓度时变规律试验研究

通过模拟沿海大气环境混凝土表面氯离子浓度试验,研究得出了环境氯离子浓度、混凝土强度、时间历程对混凝土表面氯离子浓度的影响规律,并分别建立了沿海大气环境下环境氯离子浓度、混凝土强度、时间历程与混凝土表面氯离子浓度的关系式,同时建立了基于既有混凝土结构检测的混凝土表面氯离子浓度时变式,揭示了沿海大气环境下其对混凝土表面氯离子浓度的影响规律。进而综合反映环境因素、施工情况、胶凝材料和时变因素等影响因素建立了沿海大气环境混凝土表面氯离子浓度时变模型。     

WLTC工况下颗粒物排放特性研究及优化

以全球轻型汽车测试循环(WLTC)为基础,研究了不同阶段颗粒物数量的分布特性,对发动机原始颗粒物排放进行优化,并在整车WLTC排放测试中进行了验证和进一步优化。结果表明:喷油时刻、喷油压力、喷油比例、喷油次数等因素对涡轮增压直喷(GDIT)发动机的颗粒物排放产生影响;通过发动机原始排放优化,以及在不同工况下使用多次喷射等策略能够大幅降低颗粒物排放量,满足排放法规限值要求;随着行驶里程的增加,WLTC测试颗粒物排放呈下降趋势。     

汽油车和天然气汽车颗粒物排放特性研究

利用颗粒物数量测试仪器ELPI对瞬态循环下的汽油车和天然气汽车的颗粒物排放进行了测量研究,研究结果表明:汽油车排放的颗粒物明显多于天然气汽车,两种燃料车辆排放的颗粒物中粒径小于70nm的颗粒物均占绝对优势,占总排放量的80%～90%;大于200nm的颗粒物在总排放颗粒物中占的比例非常小;颗粒物数量排放浓度与车辆速度基本成正比例关系,颗粒物数量排放随速度的增加而增加;在车辆速度大于70km/h后,颗粒物数量排放随车速急剧增加.     

ELPI在重型车车载PM测试中的应用研究

把ELPI用于重型柴油车车载试验中的PM测量,探索ELPI在车载试验中的可行性。通过一个瞬时工况的颗粒物排放分析,研究重型柴油车辆在实际工况中的颗粒物排放特征。发现ELPI在车载试验中的数据具有较好的重复性,根据颗粒物排放的数量浓度峰值,认为控制1μm以下粒径的颗粒物排放是降低重型车颗粒物排放的研究方向。