李松
- 作品数：8 被引量：14H指数：2
- 供职机构：武汉理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 乙炔火焰中添加H_2O/CO_2对碳烟颗粒尺寸分布的影响
- 2016年
- 基于颗粒群平衡理论,构建一维层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型.该模型包含了颗粒的成核、凝并、表面生长和氧化等过程,采用Monte Carlo随机算法进行求解.结合详细的化学反应机理,搭建了求解碳烟颗粒尺寸分布的计算平台.分析了乙炔层流预混火焰中添加二氧化碳和水两种组分时对碳烟生成的影响,获得了0%、20%和40%3组不同添加比例下的碳烟尺寸分布.结果表明,在当量比为2.5且保持不变的情况下,添加二氧化碳和水能够有效降低碳烟的生成,其中添加40%水时对碳烟的抑制效果更加明显;同时,二氧化碳和水的添加使得大粒径碳烟颗粒数量降低.
- 刘近平魏明锐郭冠伦李松
- 关键词：乙炔层流火焰MONTE
- 乙炔/空气层流预混火焰中氢气添加对碳烟颗粒生成的影响被引量：3
- 2016年
- 构建一维常压稳态层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型,采用内插值的矩方法对该数学模型进行数值求解,并与含有碳烟前驱物的化学反应机理进行耦合,基于Fortran语言,建立碳烟生长演化的数值计算模型,在此基础上,分析乙炔/空气层流预混火焰中氢气添加对碳烟颗粒生成的影响。研究结果表明:氢气的添加可以通过改变火焰温度、稀释效应以及化学反应抑制作用来改变碳烟形成过程中的化学反应及颗粒动力学事件,从而减缓火焰中PAHs生长,降低碳烟颗粒的成核率、凝并率和表面生长率,对碳烟颗粒的生长起到了一定抑制作用。
- 魏明锐李松刘近平彭飞
- 关键词：层流预混火焰矩方法乙炔氢气
- 乙烯预混火焰中乙醇添加对碳烟生成的影响
- 2015年
- 构建了一维常压稳态层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演变过程的数学模型,结合含有碳烟前驱物芘分子(A4)生成的详细化学反应机理,采用内插值的矩方法对该数学模型进行数值求解,获得碳烟颗粒动力学演变过程的相关信息。在此基础上,详细分析了乙烯/空气层流预混火焰中乙醇添加对碳烟生成的影响规律。结果表明,乙醇添加使得火焰环境中H2O和活性基OH浓度增大,促进了丙烯基(C3H3)和乙炔(C2H2)的氧化,阻碍了初始苯环(A1)的生成及多环芳香烃分子(PAHs)生长,A4浓度降低,减弱了碳烟的成核、凝并和表面生长过程,对碳烟的生成起到一定抑制作用。
- 彭飞刘近平李松
- 关键词：层流预混火焰乙烯乙醇
- 菲分子作为成核和沉积组分的碳烟生长研究被引量：1
- 2015年
- 将菲分子(A3)作为成核和沉积组分,重建了碳烟成核和表面沉积模型,结合详细的化学反应机理,模拟了低压乙炔/氧气/氩气层流预混火焰,获得火焰中主要气相组分摩尔分数和碳烟颗粒体积分数、粒径等相关信息.通过将模拟值与实验值对比分析,结果表明:采用改进的碳烟模型可以较为准确地预测主要气相组分的摩尔分数,该模型对碳烟颗粒的数密度、体积分数和表面积的计算更为准确,验证了模型改进的有效性.
- 魏明锐李松刘近平彭飞
- 关键词：层流预混火焰成核
- 碳烟颗粒生长演变历程环境因素的影响被引量：1
- 2015年
- 基于颗粒群平衡方程和包含有多环芳香烃分子生成的详细化学反应机理,构建了详细的碳烟生长数学模型,模型包含颗粒的成核、凝聚、表面生长和氧化等过程;采用Lagrange内插值的矩方法,导出了颗粒尺寸分布函数各阶矩的微分方程;与均匀搅拌器燃烧模型相耦合,应用Fortran语言编程,搭建了碳烟颗粒动力学演变历程的计算平台.探讨了温度、压力和燃空当量比等环境因素对碳烟颗粒生长演变历程的影响,计算结果表明:碳烟颗粒的数密度在某一温度下达到峰值,在温度相对较低、当量比和压力相对较高的环境下,碳烟的生成质量也较大;碳烟颗粒的最终质量是颗粒生长与氧化共同作用的结果.
- 魏明锐刘近平彭飞李松
- 关键词：矩方法颗粒群
- 基于蒙特卡洛方法的碳烟生长过程数值模拟被引量：1
- 2016年
- 基于弹射凝聚模型构建碳烟颗粒间碰撞的物理模型,采用蒙特卡洛方法构建碳烟颗粒凝聚和表面生长的数学模型并进行数值模拟。引入分形维数、包容半径和凝聚体体积来描述凝聚体分形生长特征,分析表面生长过程对这些参量的影响。对比了不同环境压力和温度对碰撞频率、粒径增长率和分形维数的影响。最后通过枝接过程的模拟,获得了链状凝聚体的形貌特征,并与真实的碳烟照片进行对比,结果表明,枝接过程模拟出的碳烟结构更接近于尾气中真实的链状碳烟形貌。
- 车威魏明锐李松
- 关键词：蒙特卡洛方法分形维数
- 乙烯预混火焰中乙醇添加对碳烟生长的影响被引量：1
- 2016年
- 基于颗粒群平衡理论,构建了详细的碳烟模型,采用Monte-Carlo算法进行数值求解,结合详细的化学反应机理,对乙烯/乙醇/空气层流预混火焰中碳烟的生成进行了研究.通过计算对比了不同比例乙醇(0、10%、20%和30%)添加对碳烟颗粒生成过程的影响,获得了不同火焰高度下碳烟体积分数和尺寸分布等信息.结果表明:乙醇的添加增强了火焰中碳烟前驱物和碳烟颗粒的氧化反应,有效抑制了碳烟的生成;随着乙醇添加量的增加,颗粒尺寸分布的双峰结构越不明显,第2峰值往前推移.
- 李松魏明锐刘近平彭飞
- 关键词：乙烯乙醇预混火焰碳烟颗粒尺寸分布
- 乙醇-柴油混合燃料燃烧和颗粒尺寸分布被引量：7
- 2017年
- 通过台架试验研究了乙醇的添加对柴油机燃烧和排放的影响,尤其对排气中颗粒物尺寸分布进行了深入探讨.结果表明:随着混合燃料中乙醇质量分数的增加,滞燃期增长,燃烧持续期缩短,同时发动机的等效燃油消耗率降低,热效率略有增加;在颗粒物(PM)排放方面,乙醇的添加使得积聚态颗粒数量减少,核态颗粒数量明显增加,尺寸分布的峰值向小粒径方向移动;颗粒的总数量浓度呈上升趋势,但颗粒物的总质量浓度减少.此外,乙醇的添加会增加氮氧化物(NO_x)排放.
- 孙智勇魏明锐刘近平李松肖合林
- 关键词：柴油机乙醇燃烧颗粒尺寸分布
