生物柴油在船用发动机上的应用及技术分析

简要介绍已开发的内燃机替代燃料的种类及其燃料特性,介绍生物柴油在船用发动机领域的国内外研究成果和应用现状,重点围绕生物柴油在船用柴油机上的运转特性和排放特性进行综合分析,针对生物柴油应用中存在的问题,探讨了可能采取的技术措施。     

氢燃料直喷压燃发动机的有效热效率潜力研究

通过零维和一维仿真耦合,来探究氢燃料直喷压燃发动机的最大热效率潜力。基于CHEMKIN软件建立氢均质混合气的压燃燃烧详细化学反应动力学模型,利用已有试验结果对模型的预测精度进行了验证。基于GT-Power软件建立发动机的一维流动和性能预测模型,通过GT-power和CHEMKIN耦合,实现对氢燃料直喷压燃发动机的燃烧预测和性能计算。利用GT-power进行试验设计和参数化计算,优化发动机的结构参数和效率。优化后的有效热效率达到51.38%,表明氢燃料直喷压燃发动机具有较大的热效率潜力。     

汽油发动机富氧燃烧模型分析

汽油发动机富氧燃烧可改善发动机的燃烧效率和排放。文中对汽油发动机燃烧循环波动和NOx排放的机理进行研究,通过建立模型验证发动机试验数据。研究结果表明:建立的发动机燃烧循环波动和NOx排放模型与试验结果一致。富氧燃烧可以降低发动机燃烧的循环波动,同时降低发动机CO、HC排放物,但NOx的排放物有所增加。     

高原环境下船舶主机短时补氧增功效能分析

针对因高原缺氧导致滑行艇动力不足无法起滑的问题,提出一种通过额外补充氧气来短时提高柴油机功率以帮助滑行艇越过阻力峰的方案。在热力学基本公式基础上引入Assanis关于富氧燃烧的热释放关系,提出了一种富氧燃烧的线性近似解方法。再利用AVL fire进行CFD计算,模拟计算缸内燃烧情况。计算结果表明,随着进气氧气浓度的增加,柴油机放热量和缸内压力均有提高,功率也同步提高,从而验证了该方案的可行性,为其实用化进行了基础性探索。     

电厂天然气锅炉富氧燃烧数值模拟

对传统燃烧方式下和应用富氧燃烧技术（O2/CO2燃烧技术）时电厂天然气锅炉内的燃烧特性进行数值模拟研究.结果表明随着氧气浓度的增大,整个炉膛的高温区分布趋于集中,烟气温度增加,火焰分布更为集中,充满度也越来越差.当氧气浓度为25%时,炉膛内的温度分布和烟气辐射特性与传统燃烧方式下最接近.当氧气浓度由21%上升到40%时,炉膛内烟气温度得到较大幅度的提高,燃烧器所在截面温度上升300 K以上,火焰充满度变差.     

内燃机电站雨淋状态下运行探析

结合产品实例,对内燃机电站在雨淋状态下运行的问题进行了理论分析,提出了解决办法;同时提出在试验中应注意雨淋试验和实际气象天气使用中的差别。     

进气阻力对柴油机性能影响的试验研究

为提高增压柴油机的装车适应性,对压气机前进气阻力对缸内燃烧过程和整机性能的影响进行了试验研究。试验结果表明,随着进气阻力的升高,压气机运行效率降低,燃烧持续期变长,从而影响了整机综合性能,且整机性能随进气阻力的变化基本呈规律性变化。     

用于气体燃料的定容燃烧系统的开发与试验

开发了1种用于研究气体燃料燃烧特性的定容燃烧装置。该装置主要由燃烧弹本体、进排气、温控、压力采集、高速摄影及同步控制等系统组成。在该装置上进行了甲烷—空气混合气的燃烧试验,研究了混合气的初始压力、初始温度及当量比对燃烧压力的影响。结果表明:相同初始压力下,燃烧压力及压力峰值随初始温度的升高而降低,压力升高率有所增大;相同初始温度下,整个燃烧过程中的压力随初始压力升高而增大,压力升高率基本不随初始压力变化;随着的增加,燃烧压力峰值和压力升高率先增加后减小,并在φ=1.0时取得最大值,同时,燃烧压力出现峰值所用的时间随的增加先减少后增加,在φ=1.0时取得最小值。     

连续时间的均值-方差组合选择及其有效前沿

对于有限时间区间的(d+1)种资产市场模型,在模型系数为随机过程的条件下,根据均值-方差准则讨论了风险资产市场中的投资组合问题.利用K.It公式和倒向随机微分方程理论,建立了投资组合过程与财富过程之间的随机控制的倒向随机微分方程模型,得到了初始财富及最终财富之间的关系式,证明了投资组合的存在惟一性,在均值-方差准则下给出了有效投资组合的解析表达式,并得到了有效投资组合下的双曲线型有效前沿.     

不同进气压力对高密度-低温柴油机燃烧的数值模拟

用fire软件模拟分析不同进气压力对高密度-低温柴油机燃烧和性能的影响;对4100柴油发动机进行模拟计算。结果表明:不同进气压力情况下,其燃烧路径大部分避开Soot和NOx的主要生成区域;提高进气压力会使燃烧充分,放热速率加快;进气压力对发动机性能影响明显,进一步增大进气压力能在Soot和NOx排放有效降低的同时,发动机的动力性能明显提高而燃油消耗降低。表明高密度-低温柴油机燃烧模式能够通过提高进气压力同时降低排放和提高热效率。