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赵怀北

作品数：8 被引量：31H指数：4
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高校自然科学研究项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
相关领域：动力工程及工程热物理化学工程环境科学与工程更多>>

合作作者

文献类型

  • 8篇中文期刊文章

领域

  • 6篇动力工程及工...
  • 1篇化学工程
  • 1篇环境科学与工...

主题

  • 8篇柴油
  • 7篇柴油机
  • 3篇排气
  • 3篇柴油机排气
  • 2篇生物柴油
  • 2篇燃烧
  • 2篇力学特征
  • 2篇甲醇
  • 1篇动力机械
  • 1篇动力机械工程
  • 1篇动力学
  • 1篇形貌
  • 1篇形貌分析
  • 1篇输运
  • 1篇输运过程
  • 1篇特性分析
  • 1篇排气管
  • 1篇碰撞
  • 1篇热解
  • 1篇热重

机构

  • 8篇江苏大学
  • 4篇无锡职业技术...
  • 1篇常熟理工学院
  • 1篇南通航运职业...

作者

  • 8篇王忠
  • 8篇赵怀北
  • 5篇李瑞娜
  • 5篇刘帅
  • 3篇冯渊
  • 3篇瞿磊
  • 2篇孙波
  • 1篇赵洋
  • 1篇张登攀
  • 1篇张美娟
  • 1篇李铭迪
  • 1篇陈培红
  • 1篇杨丹

传媒

  • 2篇农业工程学报
  • 1篇科学通报
  • 1篇车用发动机
  • 1篇汽车工程
  • 1篇中国环境科学
  • 1篇内燃机学报
  • 1篇吉林大学学报...

年份

  • 1篇2021
  • 2篇2018
  • 4篇2017
  • 1篇2016
共 8 条 记 录，以下是 1-8
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排序方式：
柴油机排气颗粒的力学特征与形貌分析被引量：1
2017年
采用Hamaker等理论模型计算分析了理想状态下颗粒-颗粒间的作用力;采用原子力显微镜以及透射电子显微镜试验的方法,考察了干燥环境下(相对湿度RH≤20%)排气颗粒间总的吸引力、黏附力以及黏附能,探究了排气颗粒粒径对粒子间作用力及颗粒形貌的影响关系.结果表明:颗粒粒径由25 nm增加到45 nm过程中,单颗粒之间的范德华力增加4.6倍,静电力增大9.9倍,相比范德华力,静电力较小.颗粒间黏附力与黏附能均增加了1.8倍.通过AFM试验,对平均粒径分别为30,37,46 nm的团簇颗粒进行测量,发现随着粒径增大,颗粒间总的吸引力F_(at)逐渐增大,为1.04~1.38 n N,范德华力F_(vdw)是F_(at)中的主要作用力,库仑力较小.吸引力F_(ad)与黏附能W_(ad)随着颗粒粒径增大而增加,F_(at)由3.21 nN增大到3.75 nN,增大约16.8%,W_(ad)由2.03×10^(-16) J增大到2.20×10^(-16) J,增大约8.4%,F_ad与W_(ad)的增大充分反映了颗粒间的黏附性增强,颗粒间能量势垒增大,团簇颗粒间更为稳定.随着颗粒平均粒径的增大,导致了颗粒间吸引力、黏附力及黏附能增大,颗粒逐渐团聚,由枝状向簇状转变,逐渐呈山峰状堆积,颗粒致密度、团簇大小均增大,说明颗粒间作用力的变化与颗粒形貌之间存在一定的影响关系.
赵怀北王忠刘帅李瑞娜冯渊
关键词：柴油机力学特征颗粒形貌
柴油机排气颗粒物的力学特征与空间结构被引量：4
2018年
采用原子力显微镜与小角X射线散射分析了单缸柴油机排气颗粒的结构和力学特征.结果表明:柴油机排气管温度为514、310和105,℃测点时,颗粒的黏附力分别为3.75、4.11和4.38,n N,黏附能为1.63×10-16、1.68×10-16和1.79×10-16,J.排气颗粒的力学特征差异明显,颗粒间吸引、黏连作用增强,颗粒的黏附力Fad与黏附能Wad增大,能量势垒升高.颗粒的散射强度减弱,散射曲线凸起区域特征矢量值qT与qmin减小,团聚体尺寸增大,截面平均孔径、轴向长度、回转半径和分布分维数减小,孔隙数量浓度和孔径减小.可以看出,排气颗粒当量粒径的增大导致颗粒间吸引作用增强;随着排气管温度的降低,有机物与水分不断吸附,颗粒团聚体的孔隙数量浓度、散射特征矢量和孔隙半径等空间结构参数减小,颗粒紧密团聚,致密度增大.
赵怀北王忠刘帅李瑞娜冯渊
关键词：柴油机力学特征空间结构
柴油机排气阶段颗粒碰撞过程动力学特征分析被引量：2
2021年
为探究柴油机排气阶段颗粒碰撞过程的动力学特征,采用离散单元动力学软件EDEM和Fluent耦合,基于相似理论,建立了柴油机排气阶段颗粒碰撞仿真模型。针对柴油机不同排气压差、气体流速的碰撞过程进行仿真,分析了碰撞过程中颗粒的角速度、湍动能、转矩、碰撞刮擦力等碰撞动力学参数的变化规律。结果表明:当流速一定、粒径相同、排气压差由0.188 MPa增大到0.268 MPa时,碰撞刮擦力中的法向作用力与切向作用力分别增加了1.5倍和1.7倍,平均旋转湍动能由2.26×10^-9J增加到3.52×10^-9J。当压差一定、粒径相同、气体流速由5.65 m/s增大到6.78 m/s时,碰撞刮擦力中的法向作用力与切向作用力分别增加50.5%和45.5%,颗粒的平均角速度由7.87×10^5 rad/s增大到10.85×10^5 rad/s。本文研究结果可为降低柴油机颗粒排放和提高柴油机捕集器(DPF)的捕集效率提供依据。
王忠李游张美娟张美娟刘帅李瑞娜
关键词：动力机械工程柴油机碰撞动力学
柴油机燃烧甲醇/生物柴油尾气颗粒物热解特性分析被引量：6
2017年
采集了甲醇/生物柴油(5%、10%、15%)混合燃料在柴油机燃烧的尾气颗粒。采用热重分析仪和切线法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)热解动力学方法,研究颗粒挥发及氧化规律,分析了颗粒热解特征温度和活化能。结果表明:随着甲醇掺混量的增加,颗粒中H_2O的质量分数由2.6%增加到3.5%,可溶有机物(soluble organic fraction,SOF)质量分数由26.1%增加到32.5%,SOF的质量变化速率增大,对应的峰值温度后移;在O_2氛围中,SOF挥发阶段与在N2氛围中的表现基本一致,但质量变化速率明显增大;碳烟(soot)质量减小,由70.3%减少到63.8%,soot质量变化率峰值增大;SOF析出温度变化较小,soot起始燃烧温度明显降低,由488℃降低到458℃,SOF起始燃烧温度与燃尽温度均有所降低,颗粒的热解总反应时间缩短;颗粒的热解反应活化能由140.3 k J/mol降低117.3 k J/mol,颗粒的热解性能增强,颗粒更易被氧化。研究结果可为甲醇/生物柴油燃烧颗粒的处理及柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)再生提供依据。
王忠赵怀北瞿磊张登攀冯渊
关键词：生物柴油甲醇热重分析
EGR组分对煤液化柴油颗粒排放的影响被引量：2
2018年
为研究废气再循环(EGR)对煤液化柴油颗粒粒径分布,微观形貌,组成元素以及氧化特性的影响,运用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和热重试验的方法,通过改变EGR率(0%EGR,15%EGR)和废气组分(15%N2,15%CO_2和30%CO_2)采集了柴油机燃用煤液化柴油的颗粒,分析了颗粒微观结构和氧化特性.结果表明,EGR率小于15%时,颗粒粒径呈单峰正态分布.在0%EGR,15%EGR,15%N2,15%CO_2氛围下,颗粒粒径分布的峰值粒径分别为60.4,60.4,69.8,52.3nm.引入30%CO_2时,颗粒粒径呈双峰正态分布,粒径分别在14.3nm和52.3nm.引入EGR和N2后,颗粒群变得紧凑,不易氧化.引入CO_2后,颗粒群变得疏松,易于氧化.不采用EGR,颗粒结构主要呈链状,引入15%EGR和15%N_2,颗粒结构主要呈团簇状.
王忠杨家翚李瑞娜刘帅赵怀北陈培红
关键词：柴油机废气再循环
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
甲醇-生物柴油对发动机循环变动的影响
2017年
在单缸柴油机上通过测量得到了燃用不同掺混比甲醇-生物柴油时的燃烧示功图,对不同柴油机工况下甲醇-生物柴油燃烧的循环变动进行了研究,分析了最大压力升高率循环变动系数(COV_((dp/dφ)max))、平均指示压力循环变动系数(COV_(pmi))、最高燃烧压力的变动系数(COV_(pmax))、最高燃烧压力对应曲轴转角的标准偏差(SD_(φpmax))等循环变动的评价参数。研究结果表明:工况一定时,随着甲醇掺混比增加,COV_((dp/dφ)max),COV_(pmi)等循环变动系数均有所增大;与生物柴油相比,甲醇掺混比为10%和20%时循环变动系数变化较小,当甲醇掺混比为30%时,COV_((dp/dφ)max)增加了6.2%,COV_(pmi)增加了24.2%,COV_(φpmax)增加了8.4%;当甲醇掺混比不变时,随着转速的增加,COV_((dp/dφ)max)降低,COV_(pmi)以及COV_(pmax)先降低后增高;负荷增加时,各压力参数的循环变动系数均降低,SD_(φpmax)略微上升。
王忠杨丹李瑞娜赵怀北
关键词：甲醇生物柴油燃烧掺混比
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
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