施蕴曦
- 作品数：36 被引量：95H指数：6
- 供职机构：江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程电气工程理学更多>>
- 间接低温等离子体对柴油机颗粒物成分及官能团的影响被引量：1
- 2018年
- 为探究间接低温等离子体(INTP)对柴油机颗粒物(PM)成分及官能团的影响,以氧气作为介质阻挡放电式低温等离子体发生器的气源,搭建了INTP技术处理柴油机PM的试验台架,利用热重分析仪、傅里叶红外光谱仪和微克天平探究了低温等离子体对柴油机PM成分、官能团和质量的影响。试验结果表明:INTP处理后PM的成分发生了明显变化,挥发性物质的质量分数下降至48%~71%,固体碳的含量上升至29%~52%;PM的特征温度和表观活化能都有所下降,INTP降低了PM的氧化温度,提高了PM的氧化活性;INTP处理后,PM表面的烷基官能团减少,新生成的含氧官能团和芳香环使PM氧化活性增强;经过INTP处理后,柴油机PM去除量为7.91~26.732mg,去除率为40%~80%。
- 顾林波蔡忆昔施蕴曦王静濮晓宇田晶樊润林
- 关键词：柴油机低温等离子体氧化活性
- DOC+DPF系统对柴油机污染物排放特性的影响
- 2024年
- 对装有氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)和颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)后处理系统的柴油机进行台架试验,利用烟气分析仪(Testo 350XL)和发动机废气排放颗粒物粒径谱仪(TSI EEPS 3090)研究不同负荷下柴油机原机、DOC后和DPF后排气中氮氧化物(NO_(x))和颗粒物(particulate matter,PM)的变化规律.结果表明:负荷大于50.0%时,DOC后的NO_(2)体积分数φ(NO_(2))显著增加,柴油机原机氮氧化物中NO_(2)体积分数φ(NO_(2)/NO_(x))随负荷增加而减小,DOC后和DPF后的φ(NO_(2))、φ(NO_(2)/NO_(x))随负荷增加先减小、后增大;柴油机原机PM排放取决于柴油机的运行工况,不同负荷下DOC的PM去除率为15%~30%,50.0%负荷下DOC的PM去除率最高,为26%;DPF的PM去除率超过90%,经过DPF后核态颗粒体积分数明显增加,聚集态颗粒体积分数明显减小.
- 李顺利蔡忆昔施蕴曦卢奕睿朱衎
- 关键词：柴油机氧化催化器颗粒捕集器
- 残余灰分对低温等离子体再生颗粒物捕集器的影响被引量：3
- 2018年
- 为了研究残余灰分对低温等离子体(NTP)柴油机颗粒物捕集器(DPF)再生的影响,搭建了颗粒物(PM)捕集系统及NTP喷射再生DPF试验系统,并利用傅里叶红外光谱仪及X射线能谱仪分析了灰分中的官能团及元素组成。研究结果表明,残余灰分提高了DPF的导热热阻,使得再生过程中DPF内部温度升高。残余灰分减小了DPF的孔隙率,PM捕集率升高,完全再生时的碳去除量明显增多,增幅达34.0%。灰分样品中主要成分为金属氧化物及无机盐,金属元素质量分数达23.8%～27.4%,P和S元素质量分数分别在6.8%～8.9%和9.6%～14.4%。此外,灰分样品中还含有少量有机物,其中含氧官能团和芳香环的吸收峰较为明显。75%负荷下得到的灰分样品中的C、O含量比相对最低,表明该样品中金属氧化物及无机盐含量相对较高,而有机物含量较低。
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- 关键词：灰分官能团
- 测量电容对DBD反应器放电参数的影响被引量：2
- 2020年
- 为了深入探究测量电容对介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)反应器放电的影响,利用自行设计的内外双水冷式DBD反应器串联不同的测量电容进行试验研究。设计搭建了DBD反应器放电试验系统,并结合Lissajous图形与蒙特卡罗方法分析了不同测量电容的电容值对DBD反应器放电参数的影响。研究结果表明:在相同的外加电压下,减小测量电容值会增加DBD反应器的介质等效电容和减小气隙等效电容;DBD反应器功率、单周期传输电荷、维持电压、气隙有效电场强度和气隙折合电场强度均随着测量电容值的减小而增大。不同的测量电容值会对DBD反应器的放电参数产生影响,匹配测量电容值对DBD放电参数的准确测量有重要的指导意义。
- 陈祎蔡忆昔施蕴曦樊润林季亮王为凯
- 关键词：测量电容LISSAJOUS图形放电特性蒙特卡罗方法气体放电
- O_3/N_2气氛下离线再生DPF的影响因素被引量：2
- 2016年
- 建立了O_3/N_2气氛下柴油机微粒捕集器(DPF)离线再生的数值模型,探究了气源位置、气源流量和O_3浓度等因素对DPF离线再生的影响规律,并对再生模型进行了验证.结果表明:在O_3/N_2气氛下对DPF进行离线再生,最大温度梯度远小于该DPF的安全温度梯度限值.减小气源距DPF前端的流通距离,适当增大气源流量和O_3浓度均有利于提高再生速率.但O_3浓度过大会导致再生过程中壁面温度峰值显著增大.对DPF离线再生影响因素的数值模拟进行研究,对进一步开展的O_3/N_2气氛下DPF的离线再生试验起到理论指导作用.
- 徐辉蔡忆昔李小华施蕴曦李伟俊
- 关键词：柴油机微粒捕集器壁面温度
- 低温等离子体喷射策略对柴油机EGR冷却器积碳再生的影响被引量：5
- 2015年
- 利用低温等离子体(NTP)喷射系统,对自行设计的分段型废气再循环(EGR)冷却器进行了NTP喷射再生试验.试验采用4种不同的喷射策略,控制活性气体总流量均为10,L/min,改变各进气口流量大小.通过测量内部轴向温度及反应物中CO和CO_2的体积分数,分析了不同策略对再生的影响.结果表明:分段喷射改变了EGR冷却器内部轴向温度场变化规律,使得后半段温升ΔT较高.不同策略中CO和CO_2体积分数的变化趋势总体保持一致,均为先升后降,但CO体积分数比CO_2的低.运用分段喷射策略可以提高NTP活性气体的利用率,故分段喷射再生效果均优于未分段再生.其中,策略4采用各进气口逐级递减的流量配比,积碳去除量最多,为2.42,g,是未分段喷射再生的两倍,再生效果最好.
- 李伟俊李小华蔡忆昔施蕴曦郑益陈亚运
- 关键词：柴油机低温等离子体
- 冷却温度对EGR冷却器积炭及其再生的影响被引量：1
- 2016年
- 通过调节废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)冷却器积炭加载试验时的冷却水温度,得到了四个冷却温度(20、40、60、80℃)下的积炭,利用热重-微商热重分析法研究了冷却温度对EGR冷却器积炭性质的影响。并利用低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)技术对不同冷却温度下加载积炭的EGR冷却器进行再生,通过观察再生产物中碳氧化物(COx)的变化,分析了冷却温度对EGR冷却器再生的影响。研究结果表明:积炭中可溶性有机物(soluble organic fraction,SOF)的反应活性随着冷却温度的降低而逐渐升高,干碳烟(dry soot,DS)的氧化活性则随着冷却温度的降低而降低。EGR冷却器在冷却温度为20℃时所加载的积炭量较少,积炭中SOF的反应活性较高,DS的氧化活性不高,但DS的起燃温度较低。在同等再生条件下,冷却温度为20℃时加载积炭的EGR冷却器率先实现了完全再生,且再生产物COx中CO所占比重仅为20.3%,约为冷却温度80℃下加载时的4/7倍。
- 陈亚运蔡忆昔施蕴曦李小华郑益
- 关键词：内燃机低温等离子体技术
- 扩张管结构参数对柴油机微粒捕集器工作特性及再生影响研究被引量：2
- 2016年
- 对不同扩张管条件下柴油机微粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)内部的气流流动、微粒沉积及再生过程进行了数值模拟,研究了扩张管对DPF内部气流流动、微粒层厚度分布及再生特性的影响规律。研究结果表明:适当增大扩张管的扩张角有利于加快再生反应速率并降低再生时DPF内轴向最大温度梯度,但过大的扩张角会导致DPF内部气流流动、微粒层厚度及再生时DPF壁面温度的均匀性变差,同时导致再生时DPF壁面最高温度升高,径向最大温度梯度增大。
- 李小华丁道伟施蕴曦陈亚运蔡忆昔
- 关键词：内燃机柴油机扩张管微粒捕集器
- 空气流量对低温等离子体再生DPF的影响被引量：1
- 2017年
- 以空气为气源,利用低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)喷射系统,在不同的空气流量下对DPF进行了再生试验.通过测量再生过程中主要活性物质(O_3,NO_2)以及再生产物中碳氧化物(CO_x)的流量变化,分析了空气流量对DPF再生的影响.结果表明:空气经NTP发生器放电击穿后产生具有强氧化性的活性物质O_3,NO_2等,能够实现对PM的氧化分解;随着空气流量的增加,O_3质量流量及NO_2体积流量均呈升高的趋势,进入DPF的O_3,NO_2增多,促进PM的分解,CO_x中C的质量呈升高的趋势,升PM分解量呈下降的趋势;当空气流量为18.5 L·min^(-1)时,PM被氧化分解的量最多,DPF的再生效果最为显著;当空气流量为5.0 L·min^(-1)时,升PM分解量最大,空气的利用率最高.
- 施蕴曦蔡忆昔王静徐辉濮晓宇顾林波
- 关键词：柴油机微粒捕集器低温等离子体
- 氧气/空气源低温等离子体发生器的性能对比分析被引量：2
- 2016年
- 为对比不同气源的介质阻挡放电型低温等离子体发生器的性能参数,分别以氧气和空气为气源,对发生器进行了静态对比试验,研究了放电电极面积、放电电压峰峰值、气体体积流量对放电功率、单周期电荷传输量、O_3浓度、O_3产量和O_3产率的影响。结果表明,当放电电极面积增大时,放电功率和单周期电荷传输量均线性增大,但空气源对应的放电功率和单周期电荷传输量及其增长速率较低;此时,氧气和空气源的O_3浓度整体呈上升趋势而O_3产率则呈下降趋势。当放电电压峰峰值增大时,氧气和空气源的放电功率和单周期电荷传输量均显著增大,且后期增大速率加快;O_3浓度均先升后降而O_3产率则逐渐减小,高浓度和高产率不可兼得。不同放电频率下,氧气源的最大臭氧浓度大于55 mg/L,空气源的最大臭氧质量浓度在4～8 mg/L之间。当气体体积流量增大时,氧气源的放电功率和单周期电荷传输量均先上升后趋于平缓,而空气源的放电功率和单周期电荷传输量则逐渐增大;氧气源的O_3浓度下降,O_3产量上升直至平缓,而空气源的O_3浓度则先增后减,O_3产量逐渐上升但上升速率放缓;氧气源和空气源的O_3产率均随气体体积流量的增大而缓慢上升。以氧气为气源时,气体体积流量不宜超过10 L/min;以空气为气源时,气体体积流量可选取为9 L/min左右。研究结果可为低温等离子体喷射系统优化及柴油机颗粒物捕集器的再生研究提供参考。
- 李小华李伟俊蔡忆昔施蕴曦徐辉顾林波濮晓宇
- 关键词：柴油机介质阻挡放电低温等离子体放电功率
