电动车CO2热泵采暖参数优化研究

文章基于自主设计的CO₂热泵系统,对影响热泵采暖功耗和COP的相关参数进行试验研究。在不同的环境温度下,调节压缩机转速、膨胀阀开度和鼓风机电压,对比热泵系统性能,整理出最优参数,以进行CO₂热泵系统的精确自动控制。     

-30至50℃车辆工况下CO2喷射器的适应性研究

为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用,本文开展了-30～50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO₂热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究,重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明：制冷工况下随着环境温度升高,喷射系数递减,而升压比递增;制热工况下随着环境温度降低,喷射系数和升压比均先增大后减小;制冷工况下喷射器回收膨胀功占最大可回收膨胀功的16.7%～37.2%,制热工况下为9.9%～41.3%;以高温制冷工况设计的固定尺寸喷射器难以适应低温制热工况,偏离设计工况时,喷嘴出口过膨胀会造成激波能量损失,而低温制热工况下喷嘴出口因欠膨胀会导致喷射器无引射效果。     

沥青路面不同再生方法CO2排放量研究

在日本,回收沥青路面材料(RAP)已经得到广泛使用,其再生率可达到99%。然而在考虑CO2排放时,集料回收的效率还不清楚,同时材料的生产、运输、摊铺以及废料处理等对环境产生的一系列影响也还未知。笔者分别针对3种工况(包括新集料、厂拌再生料、就地再生料)来评价沥青路面再生过程中CO2的排放量。结果表明:使用再生料排放的CO2比使用新料排放的要少,而就地再生设备由于有时需要长距离运输会导致CO2排放量增大,但综合比较其排放的CO2仍是最少的。因此,选择再生方式时应考虑环境负荷。     

CO2热泵喷射器的数学建模与试验研究

文章提出了一种带有涡流旁通喷嘴的新型喷射器设计,以改善CO₂两相喷射器的动态性能。涡流旁通喷嘴推动部分气流旁通进入喷射器混合室以产生涡流。使用基于HEM的CFD数学模型研究了这种装置的设计,并进行了试验测试,以验证该数学模型。该数学模型与试验结果的预测动力质量流误差在6%左右,吸入质量流的预测误差在25%左右。     

温拌沥青CO2减排效果的室内试验研究

采用室内试验方法研究温拌沥青Sasobit掺量、沥青含量和施工温度对CO2排放量的影响效果,同时还研究了Sasobit掺量本身对CO2排放量的影响。研究表明:施工温度是影响CO2排放量的主要因素,温拌沥青技术不仅能直接通过降低施工温度来减少CO2排放量,也可从减少燃料消耗角度来减少CO2排放量。与热拌沥青混合料相比,添加Sasobit的温拌沥青混合料CO2排放量可减少40%。     

轻型汽车CO2排放测量不确定度评定

CO₂排放是汽车污染物排放检测的一项重要技术指标,它表征的是汽车排出污染物的多少和车辆能耗高低的参考标准之一,用以控制汽车使用中产生的污染物排放量,避免对环境产生损害。按照GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的规定使用全球统一的轻型车测试循环工况进行常温下冷启动后污染物排放试验,并对测量结果进行不确定度评定。文章阐述了轻型汽油车CO₂排放测试所用的测试原理、法规工况曲线、测试设备、数学模型等,通过分析影响试验结果的各因素来源,综合计算得出轻型车CO₂排放测试结果的扩展不确定度和相对扩展不确定度。     

CO2气体保护焊的质量控制

CO2气体保护焊在汽车生产制造中应用广泛,本文针对实际生产中出现的焊接缺陷对要因进行分析,并采取改善措施进行焊接质量控制,实施效果明显。     

CO2储存环境对固井水泥性质影响之研究

CO2存入地下以地质封存方式进行减量是一项可行的工程手段。干燥情况下CO2基本没有危害。然而在进行地质封存时,气井通常在地下水层、盐水层等潮湿的环境下操作,CO2与水结合会形成碳酸,形成一个酸性的环境。实验室观测表明API G级油井水泥添加包括飞灰、膨润土、重晶石与硅粉在潮湿(100%)、饱和CO2条件(常压,70℃)环境养护条件下28 d,研究其力学性能、化学成分及微观结构之间的关系。实验项目包括抗压强度、微观结构分析、X射线衍射及EDS扫描电镜。观察其养护样品发现,API G级油井水泥添加飞灰的水泥呈现出最佳抗压强度及最深的碳化深度。而API G级油井水泥添加膨润土的水泥现出最低抗压强度及最浅的碳化深度。     

LCA模式下乘用车新能源动力与传统动力CO2排放分析

随着乘用车电动化的普及,其动力总成也从单一内燃机动力发展到混和动力、纯电动和氢燃料电池动力以及氢内燃机动力,在生命周期评价(LCA)模式下,车辆匹配不同的动力总成会产生不同的CO₂排放量。根据中国电能和氢能的构成和制备方法,分别按照单位电功率和单位氢气消耗量计算CO₂排放量,进而计算不同车型、不同动力总成乘用车实际的CO₂排放数值。根据计算结果,在LCA模式下:(1)纯电动比单一内燃机动力总成在常温下可减少48%~57%的CO₂排放量;(2)在低温下可减少31%~44%的CO₂排放量;(3)在常温下,按照目前的制氢和储运方式,氢燃料电池动力的CO₂排放量比混合动力车型低10%,是纯电动车的1.5~1.6倍。     

液态CO2气爆破岩振动衰减规律试验研究

为研究CO₂爆破振动衰减规律,依托青藏高原公路路基改建工程,开展了CO₂爆破试验,测试了CO₂爆破振动信号,分析了振动速度衰减规律,并与《爆破安全规程》规定的安全允许质点振速进行了对比分析。研究结果表明:CO₂爆破振动速度随爆源距增加迅速衰减,振动速度与装药量和距离的比值成指数函数关系。     

高浓度CO2下添加甲苯对正庚烷着火特性的影响

为了对柴油在CO₂-O₂环境下的着火特性进行研究,建立了以70%正庚烷-30%甲苯混合物作为柴油表征燃料的着火延迟时间模型。该模型考虑了高浓度CO₂对着火的阻燃效应,运用多元线性回归分析方法,得到了着火延迟时间与温度、密度以及浓度等之间的函数关系。结合正庚烷-甲苯耦合机理的仿真和可视化定容燃烧弹试验,对着火延迟时间模型进行了验证,并深入研究了不同工况下影响着火特性的重要因素。结果表明:该模型能较好地预测柴油在CO₂-O₂氛围下的着火延迟时间,且在50%CO₂环境下的平均误差为5.71%;CO₂的热效应对着火延迟时间的影响起主导作用,而当CO₂体积分数大于60%时,CO₂的第三体碰撞效应对着火发生的促进作用显著增强,另外,CO₂浓度变化对OH自由基产率的影响很大。