孙波
- 作品数：8 被引量：30H指数：3
- 供职机构：江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程电子电信机械工程更多>>
- 排气再循环对柴油机颗粒官能团的影响被引量：1
- 2016年
- 通过对不同EGR率、EGR废气组分以及EGR温度下产生的颗粒进行采集,采用X射线近边吸收光谱（NEXAFS）技术,研究了EGR对柴油机颗粒官能团的影响.通过分析颗粒的NEXAFS谱线特征,确定了颗粒中官能团的主要组分,采用分峰拟合方法,考察了EGR对官能团相对含量的影响规律.结果表明：柴油机颗粒中碳官能团主要分布在近边能量为284～292,e V范围内,呈典型石墨结构,主要包括不含氧的芳香基碳和石墨碳官能团,醌类、羧基、羰基和酚/酮类等含氧官能团以及脂肪族C—H官能团;随着EGR率增加,颗粒中不含氧官能团逐渐降低,含氧官能团以及脂肪族C—H官能团呈升高趋势,说明EGR对于提高颗粒的氧化活性具有一定促进作用.废气中的CO_2增加了颗粒中含氧和脂肪族C—H官能团,降低了不含氧官能团,N2对官能团的相对含量影响不大;EGR温度增加,颗粒中不含氧官能团增加明显,含氧官能团以及脂肪族C—H官能团均有所降低.
- 王忠赵洋瞿磊孙波李瑞娜
- 关键词：柴油机排气再循环官能团
- EGR率对正丁醇/柴油燃烧过程及排放的影响被引量：1
- 2016年
- 采用不同EGR率,对柴油机燃用含正丁醇质量分数为10%的混合柴油(N10)进行了台架试验,研究了EGR率对燃用正丁醇/柴油的燃烧过程与排放的影响.结果表明:相同工况下,随着EGR率的增加,最大爆发压力下降,压力急剧升高点所对应的曲轴转角后移,主燃烧开始时刻和瞬时放热峰值也发生明显后移,滞燃期有所延长,放热峰值逐渐下降;柴油机HC,CO,碳烟排放随着EGR率的增加而有所升高,但碳烟排放仍低于柴油;NOx排放随着EGR率的增加而逐渐降低,且高负荷时,降低趋势更为明显,负荷为75%时,与EGR率为0相比,EGR率为10%时NOx排放降低了47.2%,EGR率为20%时NOx排放降低了86.3%.
- 瞿磊王忠王燕鹏孙波
- 关键词：正丁醇柴油燃烧EGR率
- 基于声压和声强法对柴油机噪声源的识别被引量：7
- 2016年
- 为了研究一台4缸柴油机的主要噪声源,采用近场声压法测量了4缸柴油机气缸罩盖、燃油泵和油底壳等14个零部件近场声压级,分析了各零部件噪声对整机噪声的贡献率.应用声强扫描法对柴油机油泵侧、排气侧、风扇侧和摇臂罩盖侧进行了近场声强扫描,采集了主要噪声源近场频谱.结果表明:柴油机在标定工况运行,燃油泵齿轮啮合噪声对整机噪声贡献率为37%,油底壳表面辐射噪声占整机噪声能量的22%;燃油泵齿轮啮合噪声在630 Hz和2 000 Hz处噪声出现峰值,油底壳辐射噪声在各频率段都存在峰值;2种方法识别出的柴油机主要噪声源一致,燃油泵齿轮啮合噪声和油底壳辐射噪声是柴油机主要的噪声源,气缸罩盖辐射噪声、附件箱齿轮啮合噪声和曲轴箱辐射噪声是柴油机的次要噪声源.
- 刘帅王忠赵洋瞿磊孙波
- 关键词：柴油机噪声源
- 点燃式发动机燃烧稳定性的非线性动力学分析被引量：1
- 2016年
- 为了揭示点燃式发动机燃用汽油、液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)和压缩天然气(compressed natural gas,CNG)时,循环变动的动力学本质。采用非线性动力学的方法,围绕燃烧过程的稳定性开展了研究。分析了最大爆发压力的循环变动系数,对缸内压力的时间序列进行了3维相空间的重构,采用庞加莱截面法简化了重构的相空间轨迹,分析了平均有效压力(indicated mean effective pressure,IMEP)的循环变动规律,围绕返回映射开展了研究。结果表明,缸内压力的相空间轨迹具有一定的混沌特性,燃烧初始阶段结构相对紧密;燃用汽油时,轨迹分布密集,燃用LPG和CNG时,轨迹逐渐发散,燃烧稳定性下降;庞加莱映射降低了相空间结构的复杂性,LPG和CNG燃烧时散点发散,燃烧参数随机性增强;汽油燃烧时,平均指示压力的循环变动较小,LPG和CNG燃烧时,循环变动逐渐增大,燃烧随机性增强。发动机燃烧过程具有混沌特性,燃用LPG和CNG时稳定性下降。通过论文的研究揭示了点燃式发动机燃烧过程循环变动的产生原因,为改善发动机的燃烧稳定性提供了理论依据。
- 刘帅王忠赵洋瞿磊孙波
- 关键词：发动机燃烧相空间
- 小型非道路柴油机排气管内颗粒的粒径分布与氧化特性被引量：16
- 2016年
- 为了深入了解柴油机颗粒在排气管内的变化过程,分析柴油机颗粒粒径分布和氧化特性的变化趋势,采用废气排放颗粒物粒径谱仪(engine exhaust particle Sizer,EEPS),测量了柴油机沿排气气流运动方向,不同位置的颗粒粒径,研究了不同位置颗粒粒径的分布规律;应用热重/差热同步分析仪,分析了沿排气气流方向不同位置颗粒的表观活化能、着火温度、燃尽特性指数等特征参数的变化规律。结果表明:沿柴油机排气气流方向,核态颗粒数量减小,聚集态颗粒数量增加;聚集态颗粒的粒径增大。热重试验结果表明:沿柴油机排气气流方向,在SOF挥发阶段和soot氧化过程中,颗粒失质量速率增加,失质量峰值对应温度降低;颗粒中H2O质量由1.3%增加到2.46%,SOF质量由38.21%增加到42.05%,soot质量由57.84%减少到52.24%,灰分质量由3.01%增加到3.25%;颗粒的指前因子由7.93×1012减小到4.67×1012,反应活化能由157.3降低到127.9,着火温度由546℃降低到501℃,降低了约8.2%,燃烧特性指数由8.16×10-9增加到1.62×10-8,燃尽特性指数上升了14.5%。该研究是对颗粒衍化机理的完善,可为颗粒捕集器的优化设计提供参考。
- 王忠孙波赵洋瞿磊赵怀北李铭迪
- 关键词：柴油机排气管粒径
- H_2-O_2对柴油机颗粒形貌特征的影响被引量：1
- 2015年
- 针对柴油机掺烧H2-O2气体(布朗气)前后颗粒排放的变化情况,采用颗粒分级采样装置,对186,F柴油机标定工况下的排气颗粒进行采集.采用扫描电镜(SEM)对等效面积径以及颗粒形貌进行了分析.采用透射电镜(TEM)对颗粒的层面间距、颗粒微晶尺寸等微观结构进行分析,探讨了掺烧H2-O2气体前后颗粒微观结构的变化规律和H2-O2气体对颗粒的作用机理.结果表明:颗粒物的表面形貌主要呈团状、链状、枝状等状态分布;与原机相比,掺烧H2-O2气体后,颗粒多呈链状、枝状分布,颗粒表面的可溶性有机物减少,单位面积内的颗粒数量减少.掺烧H2-O2气体后,颗粒的平均等效面积径有明显降低,降低约71.9%,,颗粒粒径向小粒径方向移动;基本碳粒子层面间距有所增加,说明微晶碳层的面积增大,有利于颗粒氧化过程的进行;颗粒的微晶尺寸有所减小,弯曲度增大,表面微晶结构的有序性减弱.掺烧H2-O2前后颗粒分形维数分别为1.58和1.37,表明掺烧H2-O2气体后,使颗粒的结构紧密程度有所降低.
- 王忠孙波赵洋王飞姚康刘帅瞿磊
- 关键词：柴油机形貌特征
- 柴油机排气输运过程颗粒微观结构与氧化特性的分析被引量：4
- 2017年
- 为探讨柴油机颗粒在排气管内部输运过程中颗粒碳结构与氧化特性的演变规律,采用微孔冲击式采样装置MOUDI对186F柴油机标定工况下的排气管不同位置颗粒进行采集。利用高倍透射电镜对采集的颗粒形貌进行拍摄,对颗粒的微晶尺寸、层面间距和弯曲度等结构参数进行测量与分析;采用拉曼光谱仪,结合五带拟合法,对颗粒的石墨化程度的演变规律进行研究;进行氧化特性试验,并采用热重分析仪分析输运过程中颗粒物的氧化特性,通过归一化处理分析颗粒的结构参数、石墨化程度和氧化特性之间的关系。结果表明:在排气输运过程中,颗粒中基本碳粒子的微晶排列有序程度降低,内核与外核边界趋于模糊,颗粒的微晶尺寸减小,层面间距和弯曲度的平均值增大;颗粒的ID1/ID2值减小了约12.9%,ID1/IG值增大了约38.3%,说明颗粒输运过程中,排气颗粒的石墨化程度降低;颗粒的反应表观活化能由157.3kJ·mol^(-1)减小到127.9kJ·mol^(-1),颗粒的着火温度由546℃降低至501℃,燃烧特性指数由8.16×10-9增加到1.62×10^(-8),燃尽指数由0.010 97增加到0.012 56,表明颗粒物热解活化能降低,颗粒更易氧化。
- 王忠赵怀北孙波刘帅瞿磊
- 关键词：柴油机颗粒物微观结构
- 点燃式发动机燃用不同燃料的燃烧特性及循环变动被引量：1
- 2016年
- 围绕点燃式发动机燃用汽油、LPG和CNG的燃烧特性及循环变动开展了研究.发动机在最大转矩工况运行,分别从压力参数方面及燃烧参数方面对循环变动进行了分析.结果表明,汽油的燃烧循环变动系数最小,LPG燃烧过程中循环变动系数增大,CNG燃烧过程中循环变动系数最大;燃烧阶段循环变动是产生发动机循环变动的主要原因,采用进气道预混的方式燃用气体燃料时,进气阶段变动是造成发动机循环变动的原因之一;汽油燃烧时,火焰发展期与燃烧持续期线性相关,良好的着火决定燃烧过程的稳定,LPG和CNG燃烧时,火焰发展期与燃烧持续期的相关性减弱,着火和火焰的传播共同影响燃烧过程的稳定性;放热率型心与平均指示压力有良好的线性关系,说明发动机的平均指示压力受放热过程的影响.
- 刘帅王忠赵洋瞿磊孙波
- 关键词：点燃式发动机汽油液化石油气压缩天然气燃烧
